正 せい 在 ざい 落入黑 くろ 洞 ほら 的 てき 太 ふとし 空 そら 人 じん (意 い 麵效應 おう 示 しめせ 意圖 いと )
非 ひ 均 ひとし 勻重力 じゅうりょく 場 じょう 作用 さよう 在 ざい 球形 きゅうけい 物體 ぶったい 上 じょう 的 てき 潮汐 ちょうせき 力 りょく 。重力 じゅうりょく 源 げん 在 ざい 圖 ず 的 てき 右側 みぎがわ ,較長的 てき 箭 や 頭 あたま 表示 ひょうじ 較大的 てき 力 りょく (相對 そうたい 於此球 だま 質 しつ 心 しん )
在 ざい 天文 てんもん 物理 ぶつり 學 がく 中 なか ,麵條化 か ,亦 また 稱 たたえ 義 よし 大利 おおとし 麵化或 ある 義 よし 大利 おおとし 麵效應 おう (英語 えいご :Spaghettification )[ 1] ,指 ゆび 物體 ぶったい 在 ざい 強大 きょうだい 的 てき 非 ひ 均 ひとし 勻重力 じゅうりょく 場 じょう 中 なか ,受到垂直 すいちょく 方向 ほうこう 拉 ひしげ 伸 しん 與 あずか 水平 すいへい 方向 ほうこう 壓縮 あっしゅく 而變得 とく 細長 ほそなが (形狀 けいじょう 像 ぞう 義 よし 大 だい 利直 としなお 麵 )。造成 ぞうせい 物體 ぶったい 義 ぎ 大利 おおとし 麵化的 てき 重力 じゅうりょく 場 じょう ,通常 つうじょう 是 ぜ 由 よし 強大 きょうだい 的 てき 潮汐 ちょうせき 力 りょく 所 ところ 引起。在 ざい 黑 くろ 洞 ほら 附近 ふきん ,任 にん 何 なん 成分 せいぶん 組成 そせい 的 てき 物質 ぶっしつ ,都 と 無法 むほう 抵抗 ていこう 重力 じゅうりょく 場 じょう 造成 ぞうせい 的 てき 形 かたち 變 へん 。小 しょう 範圍 はんい 內,強大 きょうだい 的 てき 垂直 すいちょく 拉 ひしげ 伸 しん 與 あずか 水平 すいへい 壓縮 あっしゅく 效 こう 應 おう 可 か 以互相 しょう 平衡 へいこう ,因 いん 此被義 ぎ 大利 おおとし 麵化的 てき 小型 こがた 物體 ぶったい ,不 ふ 會 かい 改變 かいへん 其體積 たいせき 。
史 ふみ 蒂芬·霍金[ 2] 曾描述 じゅつ 一 いち 個 こ 假想 かそう 的 てき 太 ふと 空 むなし 旅行 りょこう :一 いち 位 い 太 ふとし 空 そら 人 じん 穿 ほじ 過 か 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 事件 じけん 視界 しかい ,並 なみ 被 ひ 頭頂 とうちょう 和 わ 腳尖之 の 間 あいだ 強大 きょうだい 的 てき 重力 じゅうりょく 梯 はしご 度 ど 「像 ぞう 義 よし 大 だい 利直 としなお 麵一樣 いちよう 拉 ひしげ 長 ちょう 」。此現象 げんしょう 是 ぜ 由 よし 於黑洞 ほら 奇異 きい 點 てん 施 ほどこせ 予 よ 身體 しんたい 一 いち 端 はし 的 てき 重力 じゅうりょく 遠大 えんだい 於身體 しんたい 的 てき 另一端 はし 。舉例來 らい 說 せつ ,若 わか 一個人的腳先進入黑洞,則 のり 腳受到的 てき 重力 じゅうりょく 會 かい 遠大 えんだい 於頭受到的 てき 重力 じゅうりょく ,人 にん 因 いん 此在垂直 すいちょく 方向 ほうこう 上 じょう 被 ひ 拉 ひしげ 伸 しん 。同時 どうじ ,此人左側 ひだりがわ 受水平 すいへい 方向 ほうこう 力 りょく 向 こう 右 みぎ ,右側 みぎがわ 反 はん 之 の ,導 しるべ 致身體 しんたい 在 ざい 水平 すいへい 方 かた 向上 こうじょう 被 ひ 擠壓。[ 3] 事實 じじつ 上 じょう ,「義 よし 大利 おおとし 麵化」一詞在這之前就已經被提出。[ 4]
恆星 こうせい 的 てき 義 ぎ 大利 おおとし 麵化現象 げんしょう ,在 ざい 2018年 ねん 首 くび 度 ど 透過 とうか 觀測 かんそく 距地球 ちきゅう 1億 おく 5000萬 まん 光年 こうねん 外的 がいてき 一 いち 對 たい 交互 こうご 作用 さよう 星 ほし 系 けい 被 ひ 拍 はく 攝 と 到 いた 。[ 5]
四個排列向行星落下的物體,受到意 い 麵效應 おう 的 てき 過程 かてい
在 ざい 右邊 うへん 的 てき 例 れい 子中 こなか ,四 よん 個 こ 互相獨立 どくりつ 的 てき 物體 ぶったい ,在 ざい 行 くだり 星 ほし 外 がい 排 はい 成 なり 菱形 ひしがた ,並 なみ 向 むかい 著 ちょ 行 ぎょう 星 ほし 的 てき 重力 じゅうりょく 電磁場 でんじば 的 てき 方向 ほうこう [ 6] ,也就是 ぜ 指向 しこう 天體 てんたい 中心 ちゅうしん 方向 ほうこう ,進行 しんこう 加速 かそく 運動 うんどう 。按照平方 ひらかた 反 はん 比定 ひてい 律 りつ ,四個物體中離行星中心最近者,將 はた 受到最大 さいだい 的 てき 重力 じゅうりょく 加速度 かそくど ,四個物體排列的形狀因而被拉伸。
這四個物體可以視為一個較大物體的四個相連部分。如果是 ぜ 剛體 ごうたい ,它受屈 こごめ 時 じ 產 さん 生 せい 的 てき 彈力 だんりょく 將 しょう 會 かい 抵抗 ていこう 潮汐 ちょうせき 力 りょく ,而達到 いた 力 ちから 平衡 へいこう 。但 ただし 若 わか 潮汐 ちょうせき 力 りょく 較大,這個物體 ぶったい 在 ざい 達 たち 到 いた 力 ちから 平衡 へいこう 前 まえ ,仍然會 かい 受到一定 いってい 程度 ていど 的 てき 形 かたち 變 へん 成 なり 為 ため 細 ほそ 絲 いと 帶狀 おびじょう ,甚至直接 ちょくせつ 斷 だん 裂 きれ 成 なり 一 いち 條條 じょうじょう 碎片 さいへん 。
潮汐 ちょうせき 力 りょく 強弱 きょうじゃく 的 てき 舉例比較 ひかく [ 編輯 へんしゅう ]
在 ざい 由 よし 質點 しつてん 或 ある 球狀 きゅうじょう 物體 ぶったい 產 さん 生 せい 的 てき 重力 じゅうりょく 場 じょう 中 ちゅう ,潮汐 ちょうせき 作用 さよう 讓 ゆずる 一個指向重力方向的棒狀物,產 さん 生 せい 往兩端 はし 的 てき 張力 ちょうりょく 。數學 すうがく 表 ひょう 達 たち 式 しき : F = μ みゅー l m/ 4r 3 ,其中 μ みゅー 為 ため 重力 じゅうりょく 源 げん 物體 ぶったい 的 てき 標準 ひょうじゅん 重力 じゅうりょく 參 さん 數 すう ,l 為 ため 棒狀 ぼうじょう 物 ぶつ 長 ちょう 度 ど ,m 為 ため 棒狀 ぼうじょう 物質 ぶっしつ 量 りょう ,r 為 ため 棒狀 ぼうじょう 物 ぶつ 中心 ちゅうしん 到 いた 重力 じゅうりょく 源 げん 中心 ちゅうしん 的 てき 距離 きょり 。對 たい 非 ひ 均質 きんしつ 棒狀 ぼうじょう 物 ぶつ 而言,若 わか 質量 しつりょう 集中 しゅうちゅう 在 ざい 靠 もたれ 近 きん 質 しつ 心 しん 處 しょ ,張力 ちょうりょく 較小;反 はん 之 の 張力 ちょうりょく 較大。此外,潮汐 ちょうせき 力 りょく 對 たい 此棒狀 じょう 物的 ぶってき 作用 さよう ,也包含 ほうがん 水平 すいへい 方向 ほうこう (從 したがえ 棒 ぼう 子 こ 兩側 りょうがわ )向 こう 中心 ちゅうしん 的 てき 壓縮 あっしゅく 。
對 たい 於大 おだい 質量 しつりょう 物體 ぶったい 而言,張力 ちょうりょく 在 ざい 表面 ひょうめん 處 しょ 最大 さいだい ,量 りょう 值取決 けつ 於此物體 ぶったい 的 てき 性質 せいしつ ,以及重力 じゅうりょく 源 げん 大 だい 質量 しつりょう 物體 ぶったい 的 てき 密度 みつど (當 とう 此物體 ぶったい 體積 たいせき 相對 そうたい 於重力 じゅうりょく 源 げん 物體 ぶったい 而言非常 ひじょう 小 しょう 時 じ )。舉例來 らい 說 せつ ,一 いち 根 ね 質量 しつりょう 1 kg,長 なが 度 たび 1 m的 てき 棒 ぼう 子 こ ,受到一個密度與地球相仿的重力源作用,其潮汐 しお 力 りょく 引起的 てき 張力 ちょうりょく 只 ただ 有 ゆう 0.4 μ みゅー N。
白 しろ 矮星有 ゆう 較大的 てき 密度 みつど ,因 いん 此白矮星表面 ひょうめん 附近 ふきん 的 てき 潮汐 ちょうせき 力 りょく 較大,可 か 以讓上 じょう 例 れい 提 ひっさげ 到 いた 的 てき 棒 ぼう 子 こ ,產 さん 生 せい 最大 さいだい 0.24 N的 てき 張力 ちょうりょく 。中子 なかご 星 ぼし 造成 ぞうせい 的 てき 潮汐 ちょうせき 力 りょく 又 また 比 ひ 白 しろ 矮星更 さら 大 だい ,可 か 以讓棒 ぼう 子 こ 產 さん 生 せい 強 きょう 達 たち 10,000 N的 てき 張力 ちょうりょく 。假設 かせつ 這根棒 ぼう 子 こ 正直 しょうじき 直 ちょく 朝 あさ 2.1倍 ばい 太陽 たいよう 質量 しつりょう 的 てき 一 いち 顆中子 なかご 星 ぼし 落下 らっか ,在 ざい 不 ふ 考慮 こうりょ 落下 らっか 過程 かてい 熔化的 てき 情況 じょうきょう 下 か ,它在距中子 なかご 星 ぼし 中心 ちゅうしん 190 km時 じ 就會解體 かいたい (中子 なかご 星 ぼし 的 てき 半徑 はんけい 通常 つうじょう 只 ただ 有 ゆう 12 km)。[ 註 1]
上 うえ 例 れい 中 ちゅう ,下落 げらく 的 てき 物體 ぶったい 最終 さいしゅう 會 かい 被 ひ 摧毀,但 ただし 人 ひと 在 ざい 被 ひ 潮汐 ちょうせき 力 りょく 扯碎前 まえ ,會 かい 先 さき 死 し 於高溫 こうおん 。但 ただし 在 ざい 黑 くろ 洞 ほら 附近 ふきん ,情 じょう 形 がた 有 ゆう 所 しょ 不同 ふどう 。假設 かせつ 附近 ふきん 沒 ぼつ 有 ゆう 其他物質 ぶっしつ ,向 こう 黑 くろ 洞 ほら 落下 らっか 的 てき 人 じん ,最終 さいしゅう 會 かい 死 し 於潮汐 しお 力 りょく 拉 ひしげ 扯,因 いん 為 ため 黑 くろ 洞 ほら 不 ふ 會 かい 散發 さんぱつ 輻射 ふくしゃ 能 のう 。此外,由 ゆかり 於黑洞 ほら 缺乏 けつぼう 固體 こたい 表面 ひょうめん ,不能 ふのう 阻止 そし 物體 ぶったい 落下 らっか ,所以 ゆえん 物體 ぶったい 會 かい 持續 じぞく 不斷 ふだん 落下 らっか 並 なみ 且被拉 ひしげ 成 な 細 ぼそ 如義大利 おおとし 麵的長 ちょう 條 じょう 狀 じょう 物 ぶつ 。
近距離 きんきょり 描繪超大 ちょうだい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 吞噬恆星 こうせい 的 てき 場景 じょうけい (藝術 げいじゅつ 家 か 想像 そうぞう 圖 ず )。[ 7]
黑 くろ 洞 ほら 潮汐 ちょうせき 力 りょく 扯碎物體 ぶったい 的 てき 臨界 りんかい 點 てん 位置 いち ,取 と 決 けつ 於黑洞 ほら 的 てき 大小 だいしょう 。對 たい 銀河 ぎんが 中心 ちゅうしん 的 てき 超 ちょう 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 而言,這個臨界 りんかい 點 てん 位 い 於事件 じけん 視界 しかい 內,因 いん 此太空 そら 人 じん 可 か 以在不感 ふかん 受到任 にん 何 なん 擠壓或 ある 拉 ひしげ 扯的情況 じょうきょう 下 か 進入 しんにゅう 事件 じけん 視界 しかい ,雖然這個狀態 じょうたい 持續 じぞく 片 へん 刻 こく 之 これ 後 ご ,他 た 將 しょう 無 む 可 か 避免地 ち 不斷 ふだん 向 こう 黑 くろ 洞 ほら 中心 ちゅうしん 落下 らっか 而無法 ほう 逃離[ 8] ;對 たい 於史 ふみ 瓦 かわら 西 にし 半徑 はんけい 更 さら 接近 せっきん 重力 じゅうりょく 奇異 きい 點 てん 的 てき 小型 こがた 黑 くろ 洞 ほら 而言,潮汐 ちょうせき 力 りょく 則 のり 會 かい 在 ざい 太 ふとし 空 そら 人 じん 進入 しんにゅう 事件 じけん 視界 しかい 前 まえ 將 はた 其扯碎[ 9] [ 10] 。舉例來 らい 說 せつ ,對 たい 於一 いち 個 こ 10倍 ばい 太陽 たいよう 質量 しつりょう 的 てき 黑 くろ 洞 ほら 而言[ 註 2] ,先 さき 前例 ぜんれい 子中 こなか 的 てき 棒狀 ぼうじょう 物體 ぶったい 會 かい 在 ざい 大約 たいやく 距黑洞 ほら 中心 ちゅうしん 320 km處 しょ 瓦解 がかい ,遠 とお 高 こう 於此黑 くろ 洞 ほら 的 てき 史 し 瓦 かわら 西 にし 半徑 はんけい 30 km;對 たい 於10,000倍 ばい 太陽 たいよう 質量 しつりょう 的 てき 超大 ちょうだい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 而言,它會在 ざい 距黑洞 ほら 中心 ちゅうしん 3,200 km處 しょ 崩 くずし 解 かい ,小 しょう 於此黑 くろ 洞 ほら 的 てき 史 し 瓦 かわら 西 にし 半徑 はんけい 30,000 km。
^ 一 いち 根 ね 8公 おおやけ 尺 じゃく 長 ちょう 、8公 おおやけ 斤 きん 重 じゅう 的 てき 棒 ぼう 子 こ ,會 かい 在 ざい 4倍 ばい 高 だか 的 てき 地方 ちほう 解體 かいたい [來 らい 源 みなもと 請求 せいきゅう ]
^ 宇宙 うちゅう 現 げん 階段 かいだん 能 のう 自然 しぜん 生成 せいせい 的 てき 最小 さいしょう 黑 くろ 洞 ほら ,超過 ちょうか 兩 りょう 倍 ばい 太陽 たいよう 質量 しつりょう [來 らい 源 みなもと 請求 せいきゅう ]
內文引用 いんよう
^ Wheeler, J. Craig, Cosmic catastrophes: exploding stars, black holes, and mapping the universe 2nd, Cambridge University Press : 182, 2007 [2022-01-02 ] , ISBN 978-0-521-85714-7 , (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2022-01-02)
^ Hawking, Stephen . A Brief History of Time . Bantam Dell Publishing Group. 1988: 256. ISBN 978-0-553-10953-5 .
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其他參考 さんこう 資料 しりょう
類型 るいけい 尺度 しゃくど 形成 けいせい 性質 せいしつ 模型 もけい 爭 そう 論 ろん 問題 もんだい 度 ど 規 ぶんまわし 列 れつ 表 ひょう 相關 そうかん 值得注意 ちゅうい 的 てき