如果一个质量为地球33万倍的小锥体做自由落体运动能否砸穿地球?

原题:如果一个小圆锥体质量为太阳大小的物体做自由落体运动能否将地球砸穿?

在回答这个问题之前,我们还是先来回顾一下一个关于6500万年前恐龙灭绝的流行学说吧。在众多恐龙灭绝的学说中,小行星撞击说相比最为流,大多数学者认为是一颗直径约为10千米的小行星与地球相撞后,由于撞击所释放的能量巨大造成尘土遮天蔽日阻挡了阳光照射到地面,在长达数月的时间里大地一片黑暗,植物由于没有光合作用而枯死,最终由于食物链中断,恐龙也纷纷被饿死。

不过,我倒有个疑问,当时地球没有自转吗?大气没有环流吗?既然尘土遮天蔽日,是不是就意味着空气中的凝结核增多,这应该为降雨的形成创造了一定的条件才对,莫非是在小行星撞击之后的数月里没有有效降水?鉴于此,我倒觉得有一种可能就是由于小行星的撞击所释放的巨大冲击波将活着的恐龙给振死,然后没有孵化的恐龙蛋也被振的组织结构损坏,无法孵出小恐龙。

不过,不管是哪一种情况,小行星的撞击无疑是罪魁祸首,这颗天外飞来的小行星直接约为10千米,按照密度与地球相当,约为5507.85kg/m³,根据球体的体积公式和质量公式可以计算出小行星的体积约为4/3*3.14*5*5*5≈523.3立方千米,换算成立方米就是5.23333E+11m³,进而可以求出该小行星的质量约为2.88244E+12吨,相当于地球质量(5.965E+21吨)的1/10000000000。

很显然,这颗小行星体积虽小,但是它与地球撞击所释放的能量是巨大的,相当于200万亿吨TNT当量,它所引发的海啸可以淹没几乎整个墨西哥和大半个美国。但是题目中的这个假设却显得不是很合理,为什么这么说呢?

我们都知道,太阳的质量约为地球的33万倍,也就是说题中假设的这个小圆锥体的质量足足有地球的33万倍。根据万有引力定律(F=GMm/r²)可得知,并非是小圆锥体砸向地球,而是地球被这个小圆锥体牢牢俘获最终被“吃掉”。

前面我们讲到了很多与黑洞有关的知识,如果把直径为1392000千米的太阳和直径为12756千米地球分别“压”成“黑洞”,根据史瓦西半径公式可以得出,太阳的史瓦西半径约为3千米,而地球的史瓦西半径不到1厘米,至于奇点的大小就无从而知,但肯定会比这个视觉直径要小得多的多,假如这个小圆锥体的直径约为10厘米,相比3千米的视觉直径缩小了3万倍,这无疑就是趋向于黑洞的中心的。如果这样一个规模的黑洞靠近地球,你说它会将地球蒸着吃还是靠着吃呢?

不过,根据白矮星、中子星以及黑洞形成的规律来看,由于太阳质量偏小,因此太阳最终超新星爆发后是形成不了黑洞的。

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