第六百三十七章 相对论

第六百三十七章 相对论 (第2/2页)

当你更接近地心时，两个物体也将沿着会聚路径互相靠近。
　　
　　但在地球表面，引力和加速度的等效性是几近完美的。
　　
　　这就是为什么从来没有人因下落而受伤的原因，仅当地面的阻挡使你的下落突然中止，你才会受到伤害。”
　　
　　五号说道。
　　
　　“还有吗？”
　　
　　吴刚问道。
　　
　　“没了。”
　　
　　五号说道。
　　
　　“我也没了。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“轮到我问了，我想问点高难度的，什么叫做逃逸速度？”
　　
　　李思特看着五号和虚妄说道。
　　
　　“一个物体得以逃离一颗行星或恒星，即既不掉回到它们的表面，也不进入绕它们的封闭轨道，所需要的最低速率。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“能够详细说明吗？”
　　
　　李思特问道。
　　
　　“你们要知道，如果地球的天体表面上的逃逸速度只决定于该天体的质量和大小，那么不管是超人垂直向上抛出的石头，或是从卡纳维拉尔角发射的火箭，它们的逃逸速度是相同的。
　　
　　在环绕地球或太阳或其他大质量天体轨道上的一个物体，只要它的速率获得足够的提升，就能够逃脱。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“具体怎么说？”
　　
　　李思特问道。
　　
　　“在与质量m的中心相距r的任何地方，逃逸速度都等于2Gm/r的平方根，这里的G是引力常数。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“能具体点吗？”
　　
　　李思特问道。
　　
　　“如果把r看成是大质量天体的半径，则上述公式给出从它表面的逃逸速度。
　　
　　虽然很大的天体，如木星和太阳，含有比地球多得多的质量，而且总的说来引力场也较强，但它们的质量所占的体积较大，因而木星和太阳的表面离它们的中心就比地球表面离地心更远。
　　
　　引力随着离大质量天体中心的距离而减小，这就减弱了大质量天体表面上的引力强度，因而半径增大会降低逃逸速度。”
　　
　　虚妄看着他们说道。
　　
　　“这就完了？还有吗？”
　　
　　李思特问道。
　　
　　“另一方面，质量增加将提高逃逸速度。
　　
　　假设密度大致均匀。
　　
　　则质量大致正比于天体的体积。
　　
　　但由于体积正比于半径的立方，所以总效果就是密度相同大小不等的天体的逃逸速度正比于半径。
　　
　　半径和质量两者的效果部分抵消后，月球表面的逃逸速度是2.4公里每秒，木星表面的逃逸速度是61.1公里每秒，太阳表面的逃逸速度是624公里每秒，只有光速的0.2％。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“然后呢？”
　　
　　楚云问道。
　　
　　“你们要知道，由于表面逃逸速度正比于半径而增加，要使逃逸速度大于光速，你将需要一个密度与太阳相同但直径比太阳大500倍的天体，这是一个大小与太阳系相仿的黑洞。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“但是，如果你能把一个原有的大质量天体挤压得更小，它的表面将更接近中心，即使质量保持不变，其逃逸速度也将增加。
　　
　　对于太阳，如果能把它压缩成半径仅仅2.9公里的球，其逃逸速度将超过光速，太阳也就成了黑洞。
　　
　　这个黑洞的半径不是太阳现在半径的1/500，而是500的平方分之一，或0.000004。”
　　
　　虚妄说道。
　　
　　“还有吗？”
　　
　　四号问道。
　　
　　“……”
　　
　　(本章完)