黑洞引力那么大，可以把原子撕碎吗

问题：黑洞引力那么大，可以把原子撕碎吗？

答案是肯定的，黑洞不但撕碎了原子，还撕碎一切最小的粒子。 宇宙中存在着三种致密天体，即白矮星、中子星、黑洞，这三种天体都是以破坏原子结构为存在依据的。

白矮星

这三种天体中，引力压最小的是白矮星，质量只能维持在1.44个太阳以下，体积约地球大小，密度达到每立方厘米1~10吨左右。在强大的引力压力下，原子的基本结构受到破坏，电子被压离了原子核成为自由电子。但白矮星的原子核与原子核之间并没有融合在一起，而是分别飘荡在电子海洋里。

这样一来，物质已经不是我们地球上所能保持的形态了，也就是已经不属于我们认识的118种元素了，而是属于高致密度的电子简并态物质。

中子星

当白矮星质量超过太阳的1.44倍时，电子简并压就再也无法支撑巨大的引力压，原子进一步塌缩，电子被压缩到原子核里，与质子中和成为中子。这样原子核和电子就不存在了，整个星球就几乎都有中子组成，中子与中子密密匝匝的靠在一起，整个星球就是一个巨大的中子核。

这时的星球依靠中子简并压支撑着有形的存在，物质更不是我们认识的118种元素了，是一种极端致密的中子简并态物质，密度达到每立方厘米1~20亿吨。

因此我们可以认为，等不到天体形成黑洞，白矮星和中子星就已经把原子撕碎了。它们之所以没有进一步压缩，是因为泡利不相容原理。

何谓泡利不相容原理？

泡利不相容原理是美籍奥地利科学家、物理学家沃尔夫冈·泡利1925年1月发现并提出的，为此他获得了1945年诺贝尔物理学奖。这个原理揭示了微观粒子运动的一个基本规律，即在费米子组成的系统中，不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，通俗一点说，就是费米子粒子不能够挤在一起，它们会相互排斥，由此产生排斥的压力。

何谓费米子？就是自旋为半奇数的粒子统称为费米子，电子、质子、中子都属于费米子。这样它们都满足泡利不相容原理，就是不允许两个以上的同类出现在相同的量子态中。

这种相互排斥的压力，越到深层次越厉害，白矮星和中子星，以及尚没有发现的夸克星，就是依靠这种压力抵御巨大的重力压而以特殊至密物质形态存在。不同质量的恒星，最终的结局有的成为白矮星，有的成为中子星。

一般来说，太阳质量左右的恒星死亡后，核心会留下一个白矮星；而大于太阳质量8倍，到太阳质量30或40倍的恒星，死亡时会发生超新星大爆发，最终核心部分留下一颗中子星。白矮星、中子星物质虽然不再是我们认识的118种元素了，但毕竟还是有形的可见的物质，如果压力再大的话，这种有形状态就再也保不住了。

黑洞的力量把所有物质都化为乌有。

科学研究认为，当中子星质量超过太阳约3倍时，巨大的引力压就会战胜中子简并压，使中子星再也保持不了其有形的形态了，中子也被压碎压瘪，形成无限坍塌，最终所有物质都坍塌到黑洞核心那个奇点里。

一般认为黑洞中心有个奇点，这个奇点是一种我们无法理解的奇异状态，人类只能推导出它有四个特点，就是体积无限小、密度无限大、温度无限高、曲率无限大。其实这四个无限都是由第一个“体积无限小”引申出来的。

何谓无限小？

现在宇宙中发现的最小黑洞在3个太阳质量以上，而不管是3个太阳质量，还是迄今发现的最大黑洞SDSS J140821.67+025733.2的1960亿倍太阳质量，都压缩到了中心那个无限小的奇点里。何谓无限小？就是比一个原子、一个电子还要小，比普朗克尺度还要小。

何谓普朗克尺度？就是量子力学认为人类可能认识的最小尺度，为1.6*10^-35米，比原子还要小10亿亿亿倍。请问此刻还有原子存在吗？那么里面是什么呢？不知道，人类现在不知道，将来也可能永远难以知道。因为科学家们认为，奇点不是我们世界的物质了，而是一个超时空的虚无点。

既然无法衡量之小的玩意，承受着这么巨大的质量和热量，这后面三个无限就可想而知了。而所谓曲率无限大，就是引力无限大的意思，一切物质一旦到了黑洞管辖范围，都要被吞噬，连每秒30万千米的光也无法逃脱。但这个无限引力是有范围局限的，这个范围就是根据黑洞质量形成的史瓦西半径。

这个半径的计算公式为：R=2GM/C^2。这里的R就是史瓦西半径，G为引力常数，M为黑洞质量，C为光速。

黑洞无毛但可现形。

我想，看了时空通讯不厌其烦的介绍，各位应该知道了黑洞是个啥玩意了吧？总结一下：黑洞是宇宙中的顶级尸骸，是通吃一切的恶魔，它不但撕碎了原子，还连一个粒子也不会留下，将一切化为乌有。它留在我们世界的就只有三个物理量，即：质量、角动量、电荷。

霍金最伟大的贡献之一就是严格证明了黑洞无毛理论。何谓黑洞无毛？就是无论什么黑洞，都是一样的，没有什么不同特点，一根毛的不同特点都没有，只有前面所说的三个物理量。

黑洞本来是隐形的，一丝光也不会露出。但人类就是依靠黑洞留在我们世界的三个物理量来发现和认识黑洞，这三个物理量影响着周边的天体物质，人们通过这些天体物质的变化可以计算出黑洞的存在和大小，并为它画像。

2017年4月10日，科学家公布了一颗名为M87星系黑洞的照片，这个黑洞距离我们5500万光年，质量为太阳的65亿倍。这是人类首次拍下黑洞的样子，全球许多科学家协作努力，联网形成一个口径相当地球大小的射电望远镜阵列，经过两年努力才得到了这张照片。（见上图）

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

黑洞的形成就是原子不断破碎的过程 ，在恒星的演化过程中，恒星的残骸不断的塌缩，对于黑洞来讲，即使是中子简并压力也无法阻止向内的引力，里面的基本粒子都会破碎成我们现代物理所无法想象的成分，最终坍缩成为一个奇点的黑洞。

而恒星残骸在1.44 至3倍太阳质量时，电子简并压无法支撑引力，从而继续塌缩，电子与核内的质子结合形成中子，依靠中子间的简并压力来抵抗引力，从而形成中子星。

而当恒星残骸大于3倍太阳质量时，中子的简并压力也不能抵抗引力了，中子也会破碎，整个天体会进一步急剧的坍缩，形成体积无限小的奇点。黑洞其引力巨大，甚至连光都无法逃脱，被黑洞吞噬的物质也随之破碎。

目前对黑洞的了解还是很初步，还无法判断黑洞吞噬的物质和信息到底会不会消失，还有些人认为黑洞吞噬的物质还会从所谓白洞喷出，形成虫洞，这些白洞和虫洞当然还是无法验证的假想理论。

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宇宙间引力最大的天体类型就是黑洞了，它是唯一能让秒速30万公里的光都无法逃脱的事物，任何物质来到它的面前，都会瞬间被它秒成渣渣。

一滴水的体积和质量都很小，然而一滴水中却有1.6万亿亿个水分子，每个水分子又有一个氧原子和两个氢原子组成，所以原子的数量还要在这个数字上乘以3，也就是说可达4.8万亿亿个原子，可见每一个原子有多么的渺小。然而在白矮星上，这些原子间的空隙以及原子里面的空间将被严重压缩，电子几乎紧贴原子核流动，这滴水将小到只有用显微镜才能看到。

如果在中子星上，就连电子都会被压缩到质子里面，成为一个个紧密排列的中子，体积将被进一步缩小。

而如果是在夸克星上，那么就连中子都会被压碎，成为组成中子的夸克的状态，其体积当然会更小。

而如果是在黑洞中，那么连夸克也不能存在，就别提原子这样级别的物质了，肯定会被撕碎揉烂虐成渣渣，目前我们甚至无法猜测黑洞中的物质被撕碎压缩到了什么程度。

上面提到的几种大密度天体中，相比较而言，通俗的讲白矮星相当于是密集挤压的无数原子核，中子星则可以看作是一个巨大的原子核，只是这个原子核是个中子团而已，但是夸克星就更小了，我们可以把它认作是一个巨大的中子。那么黑洞呢？一般认为黑洞的物质都集中在理论上认为存在的奇点上，这个奇点的体积有多小呢？数学上认为体积为0，这无疑会让人无法相信，其实不但是我们普通人难以理解，很多科学家也难以相信，所以常常把黑洞的奇点解释为体积无限小而密度无限大，在这个小小的奇点上，我们通常所讲的基本粒子都将难以正常存在，那里的一切还都不为人知。