รัศมีความโน้มถ่วง
หน้าตา
รัศมีความโน้มถ่วง (อังกฤษ: gravitational radius) หรือ รัศมีชวาทซ์ชิลท์ (Schwarzschild radius) คือชื่อเรียกรัศมีของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ ขอบเขตภายในรัศมีชวาทซ์ชิลท์จะมีความโน้มถ่วงมหาศาล แสงที่เดินทางเข้ารัศมีชวาทซ์ชิลท์ไม่สามารถหลุดพ้นออกมานอกรัศมี
รัศมีชวาทซ์ชิลท์เขียนแทนด้วย อยู่ในรูปสมการ:
ในสมการดังกล่าว G คือค่าคงตัวความโน้มถ่วง, M คือมวลวัตถุ, และ c คือความเร็วแสง[1] แต่เนื่องจาก G และ c เป็นค่าคงตัวตามธรรมชาติอยู่แล้ว ดังนั้นรัศมีชวาทซ์ชิลท์สามารถเขียนอีกแบบด้วยสมการ [2]
ตารางรัศมีชวาทซ์ชิลท์
[แก้]วัตถุ | มวล | รัศมีชวาทซ์ชิลท์ | รัศมีจริง | ความหนาแน่นชวาทซ์ชิลท์ หรือ |
---|---|---|---|---|
ทางช้างเผือก | 1.6×1042 kg | 2.4×1015 m (0.25 ปีแสง) | 5×1020 m (5.29 หมื่นปีแสง) | 0.000029 kg/m3 |
ดวงอาทิตย์ | 1.99×1030 kg | 2.95×103 m | 7.0×108 m | 1.84×1019 kg/m3 |
ดาวพฤหัสบดี | 1.90×1027 kg | 2.82 m | 7.0×107 m | 2.02×1025 kg/m3 |
ดาวโลก | 5.97×1024 kg | 8.87×10−3 m | 6.37×106 m | 2.04×1030 kg/m3 |
ดวงจันทร์ | 7.35×1022 kg | 1.09×10−4 m | 1.74×106 m | 1.35×1034 kg/m3 |
ดาวเสาร์ | 5.683×1026 kg | 8.42×10−1 m | 6.03×107 m | 2.27×1026 kg/m3 |
ดาวยูเรนัส | 8.681×1025 kg | 1.29×10−1 m | 2.56×107 m | 9.68×1027 kg/m3 |
ดาวเนปจูน | 1.024×1026 kg | 1.52×10−1 m | 2.47×107 m | 6.97×1027 kg/m3 |
ดาวพุธ | 3.285×1023 kg | 4.87×10−4 m | 2.44×106 m | 6.79×1032 kg/m3 |
ดาวศุกร์ | 4.867×1024 kg | 7.21×10−3 m | 6.05×106 m | 3.10×1030 kg/m3 |
ดาวอังคาร | 6.39×1023 kg | 9.47×10−4 m | 3.39×106 m | 1.80×1032 kg/m3 |
มนุษย์ | 70 kg | 1.04×10−25 m | ~5×10−1 m | 1.49×1076 kg/m3 |
มวลของพลังค์ | 2.18×10−8 kg | 3.23×10−35 m | (เท่าตัวของความยาวของพลังค์) | 1.54×1095 kg/m3 |
วัตถุใดก็ตามที่ถูกบีบอัดจนมีรัศมีน้อยกว่ารัศมีชวาทซ์ชิลท์ของตัวมัน วัตถุนั้นจะมีความโน้มถ่วงมหาศาลมากพอทำให้เกิดหลุมดำ ยกตัวอย่างจากตารางข้างต้น ถ้าดาวโลกถูกบีบอัดจนมีขนาดรัศมีเล็กกว่า 8.87 มิลลิเมตร ก็จะเกิดหลุมดำขนาดเล็ก
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Kutner, Marc (2003). Astronomy: A Physical Perspective. Cambridge University Press. p. 148. ISBN 9780521529273.
- ↑ Guidry, Mike (2019-01-03). Modern General Relativity: Black Holes, Gravitational Waves, and Cosmology (ภาษาอังกฤษ). Cambridge University Press. p. 92. ISBN 978-1-107-19789-3.