如果太阳被同样大小的黑洞代替，太阳系会毁灭吗？
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对于太阳来说，想变成黑洞是不可能的，它的质量实在太小了。大概在50亿年后，它会发生超新星爆发。关于太阳的死亡，我们会在【宇宙出生日记】系列栏目中介绍。总之，太阳的命运，只能是一颗白矮星。
不过，假如我们非要讨论一下这个情况呢？我想，这是一个帮助大家理解黑洞的好机会，所以，咱们不妨试一试——如果用同样大的黑洞来代替太阳，会发生什么事呢？
我们都知道，黑洞最可怕的，就是它的引力，所以我们从引力入手来讨论。
引力的大小和两个物体间的距离平方成正比，因此，黑洞的引力范围，也是随着距离而递减的。所以，我们才有黑洞的史瓦西半径这个说法。史瓦西半径又叫视界半径，并不是黑洞的本体，而是黑洞的最强引力范围。根据万有引力定律和一颗黑洞的质量，可以轻松计算出黑洞的视界半径。只要进入视界范围内，包括光在内的所有物质都会被吸收。而在视界范围外，光是可以逃脱的，而且距离越远，逃逸速度越快。
那么，问题就来了：我们说和太阳一样大，是尺寸一样大，还是质量呢？
如果是这个黑洞的史瓦西半径和太阳半径一样大，那么恭喜你，死定了。
根据太阳的质量可以轻松计算出来，这颗我们假设的黑洞只有30公里的视界半径。也就是说，如果把太阳压缩成黑洞，只有它附近30公里的光会被吸收，其他的光都可以安全通过（虽然会被扭曲）。而如果这个黑洞的视界半径有太阳半径那么大，那么就可以计算出来，它的质量或者说引力，是太阳的2.3万倍。于是，地球就会打着转落入黑洞。在临死之前，你会看到非常诡异的画面，如果你想知道被黑洞吞噬之前会有什么样的感受，咱们未来会单独推出一期节目来介绍。
所以，如果是按照半径来算的话，对于整个太阳系都太残忍了，咱们还是按照质量相同的情况来分析吧。
如果是这样的情况，那么我可以拉着你的手恭喜你：至少比前一种情况能多活两天，多看看这个不一样的太阳系。
我们说过，太阳的史瓦西半径只有大约30公里。在1.5亿公里以外的地球上，我们几乎只能看见天空中的一个黑点——可是，太阳都不在了，地球就永远陷入黑暗之中，没有白昼，在夜空中，我们可能也注意不到一颗黑点吧……月亮也是完全黑暗的，所有的行星也都再也看不见。
除了和距离有关，引力也和两个物体本身的质量成正比。因此，如果质量和太阳相同，那么这个黑洞所产生的引力也并没有什么特别的，地球还会像原来一样围绕太阳系的中心公转。不仅地球，所有太阳系天体都会和平时一样正常运行。
这就非常尴尬了，因为这个黑洞是真的“黑”。我们所有网上看到的黑洞图片，都是正在吞噬物体的图片。黑洞本身是没有光的那些黑洞旁边的光，都是黑洞的吸积盘。什么是黑洞的吸积盘？就是物质被吞噬时高速“下落”，能量升高，于是开始发光所形成的结构。而这个黑洞质量和太阳一样，引力也一样，所有的天体都正常运行，不会落入黑洞。所以，它根本没有机会发光。
另外还有一个问题，那就是霍金辐射。当黑洞不再吞噬，它就会开始“蒸发”。霍金指出：在黑洞的视界范围内，会有虚粒子对的突然出现。当虚粒子对出现时，其中一个会被黑洞迅速吞噬，而另一个则会被射出来，变成实粒子。只要是粒子，就会有能量。也就是说，黑洞会开始流失自己的能量。
不过，霍金辐射的时间非常非常久。比如这颗“太阳黑洞”，大约需要10^64年。我们说过，太阳的质量有2000亿亿亿吨，但这个数字和这个时间相比也显得那么微不足道。即使只蒸发一公斤的质量，也需要5*10^33年。因此，这颗黑洞所产生的霍金辐射，对我们不会造成任何伤害。
所以，我们唯一需要担心的，就是没有了光，地球生物该如何生存。
首先，没有光，植物就无法进行光合作用。即使用尽地球上的化石能源，也无法提供太久的光亮，它们最终全部枯萎死掉。由于树木新陈代谢较慢，它们可以坚持十年或者更久——不过恐怕不到那个时候，就被饥饿的动物们啃光了。没有了植物，动物就会跟着死亡。北极熊和企鹅看起来幸运一点，能多坚持一阵子。比它们活得更久的是深海鱼，因为环境的改变对于它们来说影响并不大。至于人类能不能耗得过它们，我持怀疑态度。最终，能够坚持到最后的就是低等生物，因为它们没有什么器官分化，所以对环境的适应能力超强，比如水熊虫。
更重要的是，我们应该怎么防止被冻死。在太阳的光照下，地球能够保持15℃左右的平均气温。但是，如果没有太阳，只需要一年的时间，就会降温到-73℃。这个“太阳黑洞”会给我们提供热量吗？可能要让大家失望了，根据科学家的计算，它的理论温度只有60纳开（1/60000000000 开尔文），几乎就是绝对零度了。所以，它不拖地球的后腿我们已经谢天谢地了。
同样的，化石能源可以给我们解决一部分问题。但是随着太阳的光照消失，我们必须成指数倍地燃烧化石能源，才可以保持温度，导致化石能源消耗得更快——嗯，倒是不用再担心温室效应了。
唯一的办法，就是像《流浪地球》说的那样去地下生活，但人类显然还没有技术能够挖那么成熟的地下建筑体系。这个地下建筑体系，不是你以为的不见天日的三层地下室就可以，而是要非常深。只有那样，我们才能依靠地球内部的热源——放射性元素衰变——来提供足够的温度生存。
科学家告诉我们：从地表向下，每1公里会有20℃的升温。如果地表降温到零下七十几度，那么我们可能要生活在地下4公里的深处才行。而且地球会继续降温，我们也得不断深入。苏联的科拉钻孔，或许反而成为那时候人类的避难所。不过，科拉钻孔届时的“房价”，恐怕也不是我等凡人住得起的。
因此，无论太阳变成什么样的黑洞，地球都完蛋了。
当然了这种事不会真的发生，但是，你应该也体会到了太阳对于地球生物的重要性，和离开太阳的人类有多么脆弱。茫茫宇宙中，什么事都有可能发生，我们必须未雨绸缪，才有可能度过各种危机。
目前，有科学家认为，宇宙或许早晚有一天，会变成完全由黑洞统治的世界。如果这种情况发生，恐怕人类就很难生存了。要么发展出相应的 科技 ，要么想办法阻止这个结局的发生。不过，这就不是我们今天要讨论的话题了~
不过，假如我们非要讨论一下这个情况呢？我想，这是一个帮助大家理解黑洞的好机会，所以，咱们不妨试一试——如果用同样大的黑洞来代替太阳，会发生什么事呢？
我们都知道，黑洞最可怕的，就是它的引力，所以我们从引力入手来讨论。
引力的大小和两个物体间的距离平方成正比，因此，黑洞的引力范围，也是随着距离而递减的。所以，我们才有黑洞的史瓦西半径这个说法。史瓦西半径又叫视界半径，并不是黑洞的本体，而是黑洞的最强引力范围。根据万有引力定律和一颗黑洞的质量，可以轻松计算出黑洞的视界半径。只要进入视界范围内，包括光在内的所有物质都会被吸收。而在视界范围外，光是可以逃脱的，而且距离越远，逃逸速度越快。
那么，问题就来了：我们说和太阳一样大，是尺寸一样大，还是质量呢？
如果是这个黑洞的史瓦西半径和太阳半径一样大，那么恭喜你，死定了。
根据太阳的质量可以轻松计算出来，这颗我们假设的黑洞只有30公里的视界半径。也就是说，如果把太阳压缩成黑洞，只有它附近30公里的光会被吸收，其他的光都可以安全通过（虽然会被扭曲）。而如果这个黑洞的视界半径有太阳半径那么大，那么就可以计算出来，它的质量或者说引力，是太阳的2.3万倍。于是，地球就会打着转落入黑洞。在临死之前，你会看到非常诡异的画面，如果你想知道被黑洞吞噬之前会有什么样的感受，咱们未来会单独推出一期节目来介绍。
所以，如果是按照半径来算的话，对于整个太阳系都太残忍了，咱们还是按照质量相同的情况来分析吧。
如果是这样的情况，那么我可以拉着你的手恭喜你：至少比前一种情况能多活两天，多看看这个不一样的太阳系。
我们说过，太阳的史瓦西半径只有大约30公里。在1.5亿公里以外的地球上，我们几乎只能看见天空中的一个黑点——可是，太阳都不在了，地球就永远陷入黑暗之中，没有白昼，在夜空中，我们可能也注意不到一颗黑点吧……月亮也是完全黑暗的，所有的行星也都再也看不见。
除了和距离有关，引力也和两个物体本身的质量成正比。因此，如果质量和太阳相同，那么这个黑洞所产生的引力也并没有什么特别的，地球还会像原来一样围绕太阳系的中心公转。不仅地球，所有太阳系天体都会和平时一样正常运行。
这就非常尴尬了，因为这个黑洞是真的“黑”。我们所有网上看到的黑洞图片，都是正在吞噬物体的图片。黑洞本身是没有光的那些黑洞旁边的光，都是黑洞的吸积盘。什么是黑洞的吸积盘？就是物质被吞噬时高速“下落”，能量升高，于是开始发光所形成的结构。而这个黑洞质量和太阳一样，引力也一样，所有的天体都正常运行，不会落入黑洞。所以，它根本没有机会发光。
另外还有一个问题，那就是霍金辐射。当黑洞不再吞噬，它就会开始“蒸发”。霍金指出：在黑洞的视界范围内，会有虚粒子对的突然出现。当虚粒子对出现时，其中一个会被黑洞迅速吞噬，而另一个则会被射出来，变成实粒子。只要是粒子，就会有能量。也就是说，黑洞会开始流失自己的能量。
不过，霍金辐射的时间非常非常久。比如这颗“太阳黑洞”，大约需要10^64年。我们说过，太阳的质量有2000亿亿亿吨，但这个数字和这个时间相比也显得那么微不足道。即使只蒸发一公斤的质量，也需要5*10^33年。因此，这颗黑洞所产生的霍金辐射，对我们不会造成任何伤害。
所以，我们唯一需要担心的，就是没有了光，地球生物该如何生存。
首先，没有光，植物就无法进行光合作用。即使用尽地球上的化石能源，也无法提供太久的光亮，它们最终全部枯萎死掉。由于树木新陈代谢较慢，它们可以坚持十年或者更久——不过恐怕不到那个时候，就被饥饿的动物们啃光了。没有了植物，动物就会跟着死亡。北极熊和企鹅看起来幸运一点，能多坚持一阵子。比它们活得更久的是深海鱼，因为环境的改变对于它们来说影响并不大。至于人类能不能耗得过它们，我持怀疑态度。最终，能够坚持到最后的就是低等生物，因为它们没有什么器官分化，所以对环境的适应能力超强，比如水熊虫。
更重要的是，我们应该怎么防止被冻死。在太阳的光照下，地球能够保持15℃左右的平均气温。但是，如果没有太阳，只需要一年的时间，就会降温到-73℃。这个“太阳黑洞”会给我们提供热量吗？可能要让大家失望了，根据科学家的计算，它的理论温度只有60纳开（1/60000000000 开尔文），几乎就是绝对零度了。所以，它不拖地球的后腿我们已经谢天谢地了。
同样的，化石能源可以给我们解决一部分问题。但是随着太阳的光照消失，我们必须成指数倍地燃烧化石能源，才可以保持温度，导致化石能源消耗得更快——嗯，倒是不用再担心温室效应了。
唯一的办法，就是像《流浪地球》说的那样去地下生活，但人类显然还没有技术能够挖那么成熟的地下建筑体系。这个地下建筑体系，不是你以为的不见天日的三层地下室就可以，而是要非常深。只有那样，我们才能依靠地球内部的热源——放射性元素衰变——来提供足够的温度生存。
科学家告诉我们：从地表向下，每1公里会有20℃的升温。如果地表降温到零下七十几度，那么我们可能要生活在地下4公里的深处才行。而且地球会继续降温，我们也得不断深入。苏联的科拉钻孔，或许反而成为那时候人类的避难所。不过，科拉钻孔届时的“房价”，恐怕也不是我等凡人住得起的。
因此，无论太阳变成什么样的黑洞，地球都完蛋了。
当然了这种事不会真的发生，但是，你应该也体会到了太阳对于地球生物的重要性，和离开太阳的人类有多么脆弱。茫茫宇宙中，什么事都有可能发生，我们必须未雨绸缪，才有可能度过各种危机。
目前，有科学家认为，宇宙或许早晚有一天，会变成完全由黑洞统治的世界。如果这种情况发生，恐怕人类就很难生存了。要么发展出相应的 科技 ，要么想办法阻止这个结局的发生。不过，这就不是我们今天要讨论的话题了~
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