首页
/
每日頭條
/
圖文
/
中子星的表面重力有多強
中子星的表面重力有多強
更新时间:2025-12-28 08:56:12

在地球上有一個很常見現象,當一個物體從高空下墜的時候,它的下墜速度會越來越快。而造成這個現象的原因就是地球的重力加速度,通常來講,一個物體的下墜時間越長、高度越高,它的速度就越快。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)1

根據這個現象,我們很容易就可以想到,如果一個物體無限地往下掉,它的速度就會無限地增加,随着速度的不斷增加,最終這個物體的速度就應該會超過光速。

這種可能性存在嗎?

考慮到地球的重力加速度約為10米/平方秒,這與光速相差太大,因此,筆者認為,我們不妨用中子星來讨論這個問題,原因是中子星的重力非常的離譜。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)2

相關資料顯示,一顆标準中子星的表面重力是地球的7000億倍,其表面重力加速度可達到(7 x 10^12)米/平方秒。

根據科學家的計算,一個距離中子星表面1米的、初速度為零的自由落體,在落地時的速度可達到每小時大約100萬公裡!既然中子星的重力加速度如此驚人,那麼在距離中子星表面更遠的地方,掉向它的物體能超過光速嗎?

先說答案,這個物體是不可能超過光速的,具體且看以下分析。

根據公式,重力加速度g = GM/r^2(在這裡G為引力常量,M為中子星的質量,r為物體距離中子星質心的距離),我們可以看到重力加速度的大小是與距離的平方成反比的。

自由落體與星球質心的距離越大,受到重力加速度就越小,在地球上,因為地球的半徑很大(約為6371公裡)而重力相對較小,所以一般的高度都對重力加速度影響不大。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)3

而中子星的結構卻非常緻密,其半徑通常都為十幾公裡,因此在中子星上,自由落體的高度稍微增加一點,其受到的重力加速度就會大幅度地減少。

簡單地講,就是距離中子星一定的距離的自由落體,其受到的重力加速度,要比中子星表面的低很多。

我們也可以從逃逸速度的角度來分析這個問題,在不受外力的幹擾下,當一個物體達到了一顆星球的逃逸速度時,它就可以逃逸到離這個星球無限遠的距離。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)4

反過來講,如果一個物體由無限遠的距離,從靜止狀态向一顆星球做自由落體運動時,它能達到的最大速度也就是這顆星球的逃逸速度。

事實上,中子星表面的逃逸速度在理論上的最大值為15萬公裡/秒(光速的一半),也就是說,不管你将物體放在離中子星表面多高的位置,當它從靜止狀态相對于中子星做自由落體運動時,它的速度都是不會超過15萬公裡/秒的。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)5

可以看到,這個原理适用于宇宙中所有的天體,現在就有了一個問題,宇宙中還有一種比中子星引力更大的天體,那就是黑洞。在黑洞的事件視界以内,其逃逸速度就達到了光速,這也就意味着在黑洞的内部,可能存在着超光速的現象。

中子星的表面重力有多強(中子星的表面重力是地球的7000億倍)6

但到目前為止,黑洞仍然是我們無法理解的天體,甚至很多科學家都認為我們已知的所有物理規律,在黑洞的内部都可能失效,因此我們這裡就不探讨這個問題了。


好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見`

(本文圖片來自網絡,如有侵權請與作者聯系删除)

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
四川最值得介紹的小吃
四川最值得介紹的小吃
#頭号周刊#人不管走到哪一步,總得找點樂子,想一點辦法。是的,美食就是我找的樂子,想的辦法!小談食刻和你一起認真對待吃下的食物!導讀:去年在四川成都有一個業務,在那待了小半年,發現那邊的生活是真的慢,而且人們對于吃,那一點也不含糊,這也難怪...
2025-12-28
千玺長安十二時辰超長台詞
千玺長安十二時辰超長台詞
易烊千玺飾演的李泌在劇中平靜而堅毅的說出“你隻須看眼前,大唐的長遠,有我!”,樸實無華的話語讓一個心系蒼生的翩翩少年形象躍然紙上,而曆史上的李泌就像這句話一樣吊炸天,他曆侍玄宗、肅宗、代宗、德宗四朝,縱橫捭阖間奠定大唐數十年的安定和平。長安...
2025-12-28
九字成語常用
九字成語常用
九字成語常用?蛛絲馬迹zhusimaji:從挂下來的蜘蛛絲可以找到蜘蛛的所在,從馬蹄的印子可以查出馬的去向比喻事情所留下的隐約可尋的痕迹和線索唐.楊筠松《龍經.武曲星》:“拋梭馬迹;蛛絲長;梭中自有絲不斷”,接下來我們就來聊聊關于九字成語常...
2025-12-28
人生自是有情癡此恨不關風與月
人生自是有情癡此恨不關風與月
自古:真人不露相,露相不真人。大地不語,承載萬物之命;日落東出,普照天地不息。高山不語,自是巍峨;藍天不語,自是廣博;智者無言,自是淵博。現實生活中,窮人怕别人知道自己窮,富人怕人知道自己富;有本事的人怕别人高估自己,沒本事的人怕别人低估自...
2025-12-28
江西大象石雕安裝事項
江西大象石雕安裝事項
石雕大象日常維護,這樣保養,石雕顧名思義是運用各種各樣的石材,并結合各種雕刻技藝而創作出來的石雕工藝品。花崗岩石雕大象硬度高,不容易變色,也不容易損壞。花崗岩石雕大象很适合擺放在室外,其抗風化能力十分強大,盡管風吹雨淋也能讓石雕大象始終保持...
2025-12-28
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved