黑洞史瓦西半径计算器

根据任意质量计算其坍缩为黑洞后的史瓦西半径(事件视界半径),探索引力极致状态。

关于 黑洞史瓦西半径计算器

史瓦西半径(Schwarzschild Radius)是任何质量坍缩为黑洞时事件视界的半径。当物体被压缩到其史瓦西半径以内时,连光都无法逃逸,即成为黑洞。本工具根据质量计算史瓦西半径,理解「引力极致」。

什么是史瓦西半径

史瓦西半径由德国物理学家史瓦西于 1916 年从爱因斯坦广义相对论场方程中导出。它是非旋转、无电荷黑洞(史瓦西黑洞)事件视界的半径。任何物体,只要被压缩到其史瓦西半径以内,就会变成黑洞。

计算公式

r_s = 2·G·M / c²

其中 G = 6.674×10⁻¹¹,c = 2.998×10⁸ m/s(光速),M 为天体质量。

典型史瓦西半径

  • 地球(5.97×10²⁴ kg):约 8.87 mm
  • 太阳(1.989×10³⁰ kg):约 2.95 km
  • 70 kg 人体:约 1.04×10⁻²⁵ m
  • 人马座A*(银河系中心黑洞):约 1.2×10¹⁰ m

使用场景

  • 理解黑洞事件视界大小
  • 估算天体坍缩为黑洞的临界尺寸
  • 比较不同质量黑洞的尺度
  • 广义相对论与黑洞物理教学

常见问题

Q:地球要被压缩到多大才会变成黑洞?A:约 8.87 毫米——比一颗玻璃珠还小,可见形成黑洞需要极其致密的条件。