如果有乙個星球的自轉速度大於光速會怎樣?

時間 2021-05-11 13:14:14

1樓:何事秋風悲畫扇

首先質量越大越不可能達到光速,其次星球自轉到一定速度會解體。詳解:太Sunny的傳播,根據愛因斯坦所述以「光電子」傳播,乙個實物粒子速度越快質量越大,此所謂動質量,而光電子的動質量才接近電子質量,電子質量相對於組成原子的質子和中子來說幾乎可以忽略不計,而且光電子靜質量可以看作無限接近於零。

所以現宇宙中可以推斷不存在擁有質量的物質可以達到光速,當然,人為理論是可以用微小粒子創造無限接近光速的可能。所以星球不可能達到光速。這不僅僅是因為空間與時間限制,根據高中知識「萬有引力定律」赤道上的物體對地的壓力為:

壓力=萬有引力向心力

2、星球因自轉而瓦解,必須滿足:萬有引力》向心力。就是說星球對星球表面的吸引力小於表面物質和星球自轉的向心力時,星球表面物質就會做離心運動,從而脫離星球然後星球就會逐漸失去表層物質直到解體。

由於物理公式用手機無法直接打出,所以我就口述報乙個星球自轉解體的臨界自轉速度;根號下G×M÷R。

注:G是萬有引力常量(是個固定數值),M為星球質量,R為星球半徑。

也不知道這是多久之前提的問題了,希望還有人看見。支援科學解決方案,我是一名圖強的中國人。

2樓:小咖啡

假設乙個物體在以光速做圓周運動,會發生什麼現象? - 尋風的回答 - 知乎

假設乙個物體在以光速做圓周運動,會發生什麼現象?

在組成星球粒子世界線的區域性觀測者看來,自轉線速度是不可能超光速的,而組成星球的是粒子,也不可能達到光速

所以我們就看,乙個星球自轉速度不斷提高,會發生哪些階梯性變化

首先,按照廣義相對論,自轉星球的時空度規,由克爾度規描述(以下我都不貼公式,樓主自行查資料)

若是自轉速度一直在增加,這個問題就有點複雜了,並不能簡單等效成「由角動量不斷增加的克爾度規組合成的動態時空」這麼簡單,因為場方程是對【時空】度規的約束,能動張量如果隨時間變化,那會產生引力波,場方程本身是時空幾何場論,是泛函,兩邊都是二階張量,帶時間座標的矩陣,所以解出的動態時空度規,與「由角動量不斷增加的克爾度規組合成的動態時空」可能是【完全不同】的,就是說絕對不是克爾度規裡面的分量寫成t的函式那麼簡單

所以,我們就假設星球是勻速自轉,只是分析,不同自轉速度會有哪些【量變導致質變】的時空效應

首先,自轉速度不大時,就是乙個普通的克爾度規場

而克爾黑洞的視界半徑為 ,分別為內外視界

靜界半徑為 ,靜界即無限紅移面

可以看出,隨著自轉速度上公升,a增大,反而外視界的半徑減小、內視界的半徑增大

內外靜界半徑也是類似的,只是與緯度角θ有關

外視界最大值為2GM,最小值為GM,如果星球半徑在這之間,就要看自轉速度對應的角動量a,若a上公升到使外視界半徑比星球半徑小,也不會形成黑洞,反之就是克爾黑洞

但如果星球半徑小於GM,必然形成克爾黑洞,無論a取什麼值

這種情況下,自轉速度越快,內外視界就越靠近,當a等於GM時,內外視界重合

有趣的事情就發生於此,如果自轉速度再增大,a大於GM,那麼視界就消失了

也就是說,中心奇點會暴露在你的眼裡(內靜界穿過了中心奇點,但靜界只是無限紅移面,只約束了靜止物體固有時不流逝,或說靜止光源發不出光,但運動物體還是可以發出的,因此看到奇點完全可能)

中心奇點是廣相失效的地方,會是什麼景象,像星際穿越的五維空間?不知道

物理學家認為「宇宙監督原理」不允許裸露的奇點存在,因此要被視界包裹

所以必然伴隨自然律,使星球自轉速度不能加速到a大於GM

如果乙個星球既不自轉也不公轉,那這個星球上還有時間存在嗎?

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