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:2024-12-28 12:11:43

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
交通運輸部十四五規劃建設項目(交通運輸部十四五)
交通運輸部十四五規劃建設項目(交通運輸部十四五)
     據交通運輸部微信公衆号20日消息,為深入貫徹黨中央、國務院關于加快推進“十四五”規劃重大工程項目建設的決策部署,近日,交通運輸部印發《關于紮實推動“十四五”規劃交通運輸重大工程項目實施的工作方案》,以“服務大局、當好先鋒,穩定投資、保障民生,創新引領、綠色安全,系統推進、銜接融合”為基本原則,堅持穩字當頭、穩中求進,适度超前開展交通基礎設施投資,實...
2024-12-28
有志者立遠志無志者常立志(人要立長志不能常立志)
有志者立遠志無志者常立志(人要立長志不能常立志)
  有句話說得好“有志者立長志,無志者常立志。”      有遠見的人總是立長志,他們不因暫時的困難而退縮,他們不被可恥的懶惰所迷惑,他們認準目标發奮努力,他們積極争取從不放棄。盡管經曆了許多酸苦,但最終他們撥散了層層的迷霧,找到了自己萬事如意的歸宿。      無大志的人總是常立志,他們好似有遠大的抱負,總是好高骛遠、眼高手低;他們好似有長遠的志向,總是憤...
2024-12-28
譚松韻本來就長得很可愛(譚松韻在我們這十年裡面飾演創業女神)
譚松韻本來就長得很可愛(譚松韻在我們這十年裡面飾演創業女神)
  電視劇《我們這十年》播出之後,我們發現,每個演員的表演都很精彩,難怪這部劇能如此火爆。   之前單元劇裡面,我們看到白百何、侯勇、焦俊豔、黃志忠等實力演員,感歎他們已經很驚豔了,如今,我們再一次看到《甄嬛傳》和《延禧攻略》組團演繹《心之所向》單元。      《我們這十年之心之所向》這個單元,譚松韻飾演創業女神李心遙,具有樸實無華的形象,讓人看了心情舒爽...
2024-12-28
讓女生心動的撩人情話表白必備(讓女生無法拒絕的表白情話)
讓女生心動的撩人情話表白必備(讓女生無法拒絕的表白情話)
     1、遇上你的感覺,大概是走了很久的路,終于到家了!   2、我是很慢熱的人,但是我保溫性能很好,一旦熱起來,就不會涼下去,比如喜歡你!   3、我雖然不善言辭,但關于愛你,我無法掩飾!   4、我沒有取悅你的天分,但我比誰都認真。   5、對你遷就一生,是我能給你的,蕞好的聘禮!   6、我的生活,就像一杯白開水,但是你的出現,像是在裡面偷偷加了一...
2024-12-28
繪畫城堡作品兒童創意(少兒創意繪畫森林城堡)
繪畫城堡作品兒童創意(少兒創意繪畫森林城堡)
     教學目的   1.體會手掌繪畫的樂趣;   2.體驗拓印工具的繪畫效果;   3.學習顔色搭配技巧。   教學準備   白卡、黑卡、牛皮紙、水粉材料、馬克筆、剪刀、膠棒   教學引導   同學們你們有沒有畫過手掌畫啊,我們的手可以變成什麼呢,烏龜、章魚、精靈、皇冠、仙人掌等等,今天老師教大家把它變成美麗的城堡吧。笨笨的小豬在森林裡發現了一座美麗的城...
2024-12-28
Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved