Перейти к содержимому

Если бы Земля стала чёрной дырой, Луна бы даже не заметила

Mr Science

0:00 / 0:00

Если бы Земля стала чёрной дырой, Луна бы даже не заметила

324 просмотра · 4 нед. назад
Mr Science
3 подписчика
324 просмотра · 4 нед. назад
Сожми Землю в чёрную дыру, а Луну оставь точно там, где она есть. Луна упадёт, улетит или продолжит двигаться по орбите? Она продолжит двигаться по орбите. Там, где находится Луна, гравитация Земли зависит от массы Земли и от расстояния до её центра, а сжатие планеты не меняет ни то, ни другое. Что меняется при сжатии, так это то, насколько близко можно подлететь. Теперь зонд может опуститься в пространство, которое раньше занимала планета, и там притяжение на ближнем конце зонда намного сильнее, чем на дальнем. Для чёрной дыры с массой Земли это растяжение составляет около 1,6 м/с² на 2 метра на расстоянии 100 км от центра и около 1600 м/с² на 10 км. Горизонт событий находится примерно в 9 мм от центра, так что вся она размером со стеклянный шарик. Зонд будет разорван на части задолго до того, как доберётся до границы, которая удерживает свет. У гораздо более массивной чёрной дыры всё может быть наоборот: горизонт можно пересечь раньше, чем растяжение станет опасным. Это мысленный эксперимент. Никто не может сжать планету таким образом. Земля рассматривается как невращающаяся, незаряженная сфера, сохраняющая всю свою массу, а расчёты приливных сил используют гравитацию Ньютона, которая прекрасно работает на таком расстоянии от горизонта. 0:00 Сжимаем Землю, оставляем Луну 0:34 Два разных расстояния 0:58 Так что же делает чёрную дыру опасной? 1:09 Отправляем зонд к центру 1:58 Гравитация в 4000 раз больше земной, а астронавт всё равно парит 2:25 Два шарика и растущий разрыв 3:01 В десять раз ближе, в тысячу раз сильнее растяжение 3:46 Увеличиваем масштаб до миллиметров 4:15 Оцениваем горизонт по второй космической скорости 4:49 Где ломается аналогия с мячом 5:31 Большая чёрная дыра действует мягче 5:58 Возвращаемся к Луне Sources JPL, Astrodynamic Parameters: https://ssd.jpl.nasa.gov/astro_par.html JPL, Planetary Physical Parameters: https://ssd.jpl.nasa.gov/planets/phys... NASA Imagine the Universe, Black Holes: https://imagine.gsfc.nasa.gov/science... NASA Imagine the Universe, Black Holes (advanced): https://imagine.gsfc.nasa.gov/science... NASA, Black Holes: https://science.nasa.gov/universe/bla... NASA, Anatomy of a Black Hole: https://science.nasa.gov/universe/bla... NASA, What happens when something gets too close to a black hole?: https://science.nasa.gov/universe/wha... NASA, What Is a Black Hole?: https://www.nasa.gov/learning-resourc... NASA Glenn, Free Falling Objects: https://www1.grc.nasa.gov/beginners-g... NASA APOD, Black hole FAQ (tidal forces): https://science.nasa.gov/apod/frequen... David Tong, General Relativity, chapter 6 (University of Cambridge): https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong... Case Western Reserve University, Gravitational Tides: https://burro.astr.cwru.edu/Academics... Einstein Online, Changing places: https://www.einstein-online.info/en/s... Einstein Online, Gravity: from weightlessness to curvature: https://www.einstein-online.info/en/s... Every animation in this video is drawn in code. Coastlines: Natural Earth (public domain). #BlackHole #Physics #Space