太阳变黑洞资料.docx
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太阳变黑洞资料
6---太阳变黑洞
太阳被黑洞毌体“爆离”后,获得巨富的能量,巨多的质量。
经久远演变成为一颗中等大小的恒星。
现时太阳的中心正进行剧烈的核聚反应,不停地以3.8*10^23Kw之功率向宇空辐射能量。
为地球人类及各种生命体提供了必需的外部能源条件。
故此,人类对太阳的现状与前途极其关切。
6.1---热膨胀期
现时太阳,中心区正发生温度高达1500万K度之核聚反应,太阳表面温度约5780K度,正处于热胀期。
由3—1,3--2所述:
6.1.1---核反应区
(0.25Ro—50%Mo—90%能量),其原子状态怎样?
(1),H原子状态,半径R=0.206784A。
理想气态下,H原子的运动半径约10.356A。
在H冰点13.8K度下,H原子半径0.8039A。
在离子状态下,H+半径趋于O,H-半径约2.08A,半径均值为1.04A。
(2),H原子密度约45.0787g/Cm3,~27.15H/A3。
(3),内聚压力1.432369*10^11N/Cm2(牛顿/厘米2),
=1.41385115*10^10atm。
(4),H热气压力5.58302616*10^7atm。
6.1.2---太阳核反应区外
太阳半径6.9601*10^8m,表面温度5780K度。
(1),热气压力7.632886*10^5atm,
(2),內聚压力8.81962167*10^8atm。
由于内聚压力大于热气压力:
1.41385115*10^10atm>5.58302616*10^7atm,
外部:
8.81962167*10^8atm>7.632886*10^5atm。
故现时太阳的空间架构是稳定的,不会因热胀而破裂!
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6.2---剥壳期变缩形
太阳的核热聚反应,释放大量热能,使太阳逐渐热膨胀,可推测太阳外表面形成了热融聚氢软质外壳,具有-定的表面张力,更增強了太阳空间结构的稳定性。
随着H核燃料的耗尽,热膨胀停止。
其余热使太阳在大冷宇宙中缓慢冷却收缩,並生成各种元素及化合物。
同时,太阳的外表面软壳逐渐固化变硬。
可以推测,在余热散尽后,太阳变冷收缩。
当太阳冷却至常温,例如273K度(0度C),太阳外壳变粹。
在强大内聚力吸引下,外壳碎裂,但保持原有惯性,与太阳内核同歩公转。
在内聚力(太阳引力)的作用下,碎壳坠入太阳核心,而不会逃逸。
最终呈现太阳的“原形”,可称为“缩形”太阳。
人们可以推测,太阳核心0.25Ro内占50%Mo,外壳质量占50%Mo,剥壳后外壳坠回核心。
“缩形”太阳的总质量基本不变,体积为地球之两倍大小。
变成-颗“暗矮星”,即太阳的缩形。
缩形太阳的状况可以推测如下:
缩形质量---1.9891*10^30Kg=1.9891*10^33g,
缩形体积---V=两倍地球(1.0832073*10^12Km3)
=2.1664146*10^12Km3
=2.1664146*10^21m3。
可进行如下估算:
6.2.1---缩形半径R
R=【(3/4丌)*2.1664146*10^21m3】^1/3=8.02696023*10^6m。
6.2.2,缩形的质量密度d
以H原子计,d=Mo/V,
d=1.9891*10^33g/(2.1664146*10^21m3)
=9.18152970*10^11g/m3
=9.18152970*10^5g/Cm3。
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6.2.3,H原子半径R
1Cm3=10^24A3,1gH=1MolH
(1),H原子体积V
V=1*10^24A3/[(9.1815297*10^5g)/(1g/1mol)*6.022169*10^23H/mol)]
=1.808556237*10^-6A3。
(2),H原子半径R
R=[(3/4丌)*1.808556237*10^-6A3]^1/3
=7.55813410*10^-3A,~0.007558A。
6.2.4---Fe原子半径
缩形质量密度为9.18152970*10^5g/Cm3,Fe原子量为55.85。
(1),Fe原子密虔d
d=9.18152970*10^5g/Cm3/(55.85g/1mol)*6.022169*10^23Fe/mol
=9.90021907*10^27Fe/Cm3=9.90021907*10^3Fe/A3。
(2),Fe原子体积V
V=1A3/9.0021907*10^3Fe=1.010078659*10^-4A3。
(3),Fe原子半径r
R=[(3/4丌)*1.010078659*10^-4A3]^1/3
=2.88905391*10^-2A,~0.02889A。
6.2.5.---中子半径Rn
每个Fe原子含30个中子,26个极小的质子。
舍去质子以中子计。
(1),中子体积Vn
Vn=1.010078659*10^-4A3/30=3.36692886*10^-6A3。
(2),中子半径Rn
Rn=【(3/4丌)*3.36692886*10-6A3】^1/3
=9.29783638*10^-3A,~0.0092978A。
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6.3---冷缩期之縮形
由于大宇宙的基温为~3K度,太阳自形成开始,即处于冷宇宙之中被缓缓冷缩。
由4.1.2之表4--4,太阳冷缩至吸光半径~3.15809412*10^7m时,开始转型“黑洞”,可吸纳光速物质。
当剥壳完成,变为太阳缩形时,正式成为黑洞。
开始黑洞的整体冷缩。
由于缩形黑洞的半径,比太阳核反应区的半径(1.73989146x10^8m)小许多,必然引起本质变化。
6.3.1----內聚力常数
缩形的总内聚力F=Mo*g=5.44973618*10^32N,总质量Mo=1-.9891*10^30Kg。
可把质量分成两等份,作等效处理。
如示意图6--1黑洞剖视图所示:
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内核:
约占50%Mo质量,设平均半径为R1,黑洞平均半径为Ro,由上图6—1:
(4丌/3)*R1^3=1/2*(4丌/3)*Ro^3,R1=(0.50)^1/3*Ro。
外壳:
约占50%Mo质量,设平均半径为R2。
(R2=R1),设外壳质量中心在Ro之O1点,设内核与外壳其质量中心距离(O—O1)为r,则有:
(4丌/3)*r3=(3/4)*(4丌/3)*Ro3,r=(0.75)^1/3*Ro。
(4丌/3)*R1^3=(4丌/3)*R2^3=1/2*(4丌/3)*Ro^3。
设内聚力常数为Go,则质量引力为:
Mo*g=Go*(0.5Mo*0.5Mo)/【(0.75)^1/3*Ro】^2,
Go=Mo*g*【(0.75)^1/3*Ro】^2/(0.25*Mo2),
Go=g*(0.75^1/3*Ro)^2/(0.25*Mo)…………(6--1)。
公式(6--1)中:
由4.1.2之表4—3:
g=1.33064594*10^5m/S2,
由4-.1表4—4:
Ro=3.15809412*10^7m,Mo=1.9891*10^30Kg
代入上式(6-1):
Go=1.330646*10^5m/S2*(0.75^1/3*3-15809412*10^7m)^2
/(0.25*1.9891*10^30Kg)
=2.20304596*10^-10m3Kg-1S-2(米3,千克-1,秒-2)。
内聚力常数:
Go=2.20304596*10^-10*m3Kg-1S-2。
(参阅附录一)
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06
6.3.2---缩形表面引力加速度g
由公式(6-1),g=Go*(0.25Mo)/(0.75^1/3*Ro)^2------------(6--2)。
(6-2)式中:
Go=2.20304596*10^-10m3Kg-1S-2,
Mo=1.9891*10^30Kg,
Ro=8.02696*10^6m。
代入(6-2)式中,g=2.20304596*10^-10m3Kg-1S-2)*(0.25*1.9891x10^30Kg)
/(0.75^1/3*8.02696*10^6m)^2
=1.502157*10^7m/S2。
6.3.3---缩形的绝吸范围
缩形太阳的表面重力加速度1.502157*10^7m/S2,远大于太阳的吸光半径(3.15809412*10^7m)时的表面重力加速度1.330646*10^5m/S2,
即1.502157*10^7m/S2>1.330646*10^5m/S2。
在此,可对缩形黑洞的“内聚力常数”进-步修正,
因g=1.502157*10^7m/S2,
Ro=8.02696*10^6m,
Mo=1.9891*10^30Kg。
由公式(6—1):
Go=g*(0.75^1/3*Ro)^2/(0.25*Mo),
设缩形内聚力常数为G1:
G1=1.502157*10^7mS-2*(0.75^1/3*8.02696*10^6m)^2
/(0.25*1.9891*10^30Kg)
=1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2
故“缩形”可吸纳超光速物质。
由4.2.之(4--2)式:
Vf=Km*g,设缩形太阳的表面逃逸速度为Vf2,
Vf2=2254.5441S*1.502157*10^7m/S2
=3.38686792*10^10m/S。
(此为缩形表面逃逸速度)
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此时,缩形的表面逃逸速度远大于光速,故此,缩形太阳处于绝吸状态。
设质量为m的物体进入绝吸半径范围R,则受引力为:
F=m*g=Go*Mo*m/R2
R2=G1*Mo/g
R=(G1*Mo/g)^1/2…………(6--3)。
(6-3)式中:
Mo---缩形总质量1.9891*10^30Kg,
g----1.502157*10^7m/S2,,G1---1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2。
绝吸半径范围:
R=1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2*1.9891*10^30Kg
/1.502157*10^7m/S2)^1/2,
=3.21381931*10^7m。
当超光速物质进入“缩形”表面外3.21381931*10^7m时,都被“缩形太阳”吸纳。
6.3.4---缩形的吸光半径范围
太阳在剥壳冷缩过程中,变成缩形太阳以前,已进入吸光半径(3.15809412*10^7m)。
利用(6--3)式,可估算缩形吸光范围。
g=1.33064594*10^5mS-2,Mo=1.9891*10^30Kg,
G1=1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2
R2=G1*Mo/g,R=(G1*Mo/g)^1/2
R=(Go*Mo/g)^1/2
=【1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2*1.9891*10^30Kg
/1.33064594*10^5mS-2】^1/2,
=1.5497195*10^8m。
1.5497195*10^8m此为冷缩到吸光半径时的吸光范围,变成缩形后,此时:
g=-1.502157*10^7mS-2>1.33064594*10^5mS-2
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设缩形的吸光半径范围为r2,陨物质量为m,则:
m*g1/r1^2=m*g2/r2^2
m*1.33064594*10^5mS-2/(1.5497195*10^8m)^2。
=m*1.502157*10^7mS-2/r22
r22=(1.5497195*10^8m)^2*1.502157*10^7mS-2/1.33064594*10^5mS-2
=2.71118412*10^18m2,r2=1.64656737*10^9m。
R2=(g2*R1^2/g1)^1/2.------------(6--4)
离缩形外表面半径1.64656737*10^9m处之内为吸光范围。
6.3.5---缩形的吸食范围
由4.1.1之公式(4--4)估算现时太阳的吸食半径范围为6.959802*10^8m,g=273.98mS-2,而缩形黑洞g=1.502157*10^7mS-2,
与6.3.4类同:
R2=(R12*g2/g1)^1/2
r=[(6.959802*10^8m)^2*1.502157*10^7mS-2/273.98mS-2]^1/2
=1.6296223*10^11m。
约1.08931971Au
进入缩形外围1.6296223*10^11m以内之低速物质将被缩形吸纳。
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6.3.6---缩形的引力范围
从先前之叙述,现时太阳的表面重力加速度为273.98m/S2。
现时太阳的平均极限引力范围1.28光年。
不难预估76亿年后,太阳冷缩成缩形黑洞,其表面重力加速度为
1.502157*10^7m/S2。
设陨物质量为m,现时太阳半径为Ro,缩形半径为R2,对陨物产生相同引力。
则有:
m*(273.98m/S2)/R12=m*(1.502157*10^7m/S2。
*10^7m/S2)/R22)
R22=(1.502157*10^7m/S2*R12)/(273.98m/S2),
现时太阳的引力半径R1=1.28光年。
R2=【(1.502157*10^7m/S2*1.28^2)/(273.98m/S2)】^1/2
=2.99709176*10^2(光年)。
~299.7光年。
缩形黑洞的引力极限范围约299.7光年。
6.3.7---Fe磁芯体表面压力
Fe芯质量占缩形总质量2%,
(1),Fe芯体体积v
V=2.1664146*10^21m3*2%=4.3328292*10^19m3。
(2),Fe芯体半径r
R=【(3/4丌)*4-3328292*10^19m3】^1/3
=2.178852205*10^6m。
(3),Fe芯体表面积A
A=4丌r2=4丌*(2.1788522*10^6m)^2
=5.96574986*10^13m2.
(4),Fe芯总内聚力F
F=Mo*g=1.9891*10^30Kg*1.50221345*10^7m/S2,
=2.98794051*10^37N。
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(5),Fe芯体表面压力p
P=F/S=2.98794051*10^37N/(5.96574986*10^13m2)
=5.00849109*10^23KgS-2
=5.00849109*10^19N/Cm2,
=5.1072385*10^18KgF/Cm2,
=4.94298318*10^18atm。
6.3.8,---缩形表面内聚压力p
(1),缩形表面积A
A=4丌r2=4丌*(8.02690233*10^6m)^2=8.09665164*10^14m2。
(2),总内聚力F
F=2.98794051*10^37N
(3),缩形外表面压力
P=2.98805274*10^37N/(8.09665164*10^14m2)=3.69042654*10^22N/m2,
=3.69042654*10^18N/Cm2=3.76318698*10^17Kgf/Cm2,
=3.64215806*10^17atm。
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现把”缩形太阳”的估算概况归纳如下:
质量……1.9891*10^30Kg,
体积……2.1664146*10^12Km3,
半径……8.0269602*10^6m,
质量密度……9.18152970*10^5g/Cm3,
内聚力常数G1--------1.60667639*10^-9m3Kg-1S-2
表面内聚压力------3-7630456*10^17Kgf/Cm2,
表面重力加速度------1.502157*10^7m/S2,
绝吸半径范围--------3.21381931*10^7m。
吸光半径范围-------1.64656737*10^9m。
吸食半径范围-------1.6296223*10^11m
引力半径范围极限-------约299.7光年。
内核情况:
H原子半径-------7..558134*10^-13m,~0.007558A
Fe芯体表面内聚压力-------5.1072385*10^18Kgf/Cm2,
Fe原子半径-------2.88905391*10^-12m,~0.028890A。
Fe芯中子半径-------9.29783638*10e-13m,~0.0092978A。
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6.4---黑洞形成
可以推测,恒星在大宇宙的基温~3K度下,经历久远而缓慢旳冷缩,逐渐变为“黑洞”。
6.4.1---第一冷点:
13-8K度H冰点
当缩形黑洞冷缩至H冰点13.8K度时,H原子近于停止运动。
可作如下推测:
(1),质子,电子近于静止,自旋取向一致。
正负点电荷场相互交织。
在大宇宙力的作用下,进行公转与自转等天体运动。
(2),H原子以正四靣体构型进行空间排列,质子居顶点,电子处体心,构成稳定的正四面体框架结构。
並同大宇宙框架形成-定的容合,更趋牢固。
(3),随着冷缩的继续进行,自旋磁矩取向-致且规则排列,使磁场強度大增。
屏蔽並削弱了轴线垂直方向的引力作用,使质量引力线发生扭曲,引力场沿轴线方向增强。
(4),由于受公转和自转的影响,质量引力场在吸纳物质时,物质不以直线方向而以内旋方向坠入“缩形黑洞”。
6,4,2---第二冷点:
3K度
众所周知,宇宙大磁场的基温是3K度。
从13.8K度冷缩至3K度,须经历漫长的过程。
边冷缩,边吸纳,边释放能量,小黑洞逐渐变成大黑洞,即黑洞质量得到增长而体积继续冷缩。
黑洞冷缩是质量,体积,电磁场,引力场的整体紧缩。
故体积小,密度大,场强度极高,能量贮备极多,同时进行微波辐射。
当“缩形黑洞”冷缩至3K度时,同宇宙基温达到平衡,不再冷缩。
黑洞之冷缩则从核心(Fe芯)内部开始。
此后黑洞的冷缩取决于黑洞核心区域“Fe磁性芯体”的冷缩状态。
6.4.3---笫三冷点:
1K度He冰点
可以推测,此时质子H+、电子e-“等于”静止。
静电场起主导作用。
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6.4.4---“缩形黑洞”的构型
黑洞经历冰点与基温的冷缩,已经成为个稳定的,富量的,完整的黑洞。
对其构型可作如下推测。
黑洞可分为中心区,空洞区,物质群。
(1),中心区:
高密度,高内压,高能量的质量物质构成橄榄状实体。
中心是Fe芯体,Fe芯外围是H-He聚合群体。
见轴线剖面示意图A。
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(2),空洞区:
中心实体外围是浩瀚无际的空间,呈“双喇叭”形,空间大小由黑洞的吸光半径范围决定。
见轴线剖面示意图B。
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(3),物质群:
空洞区的外围是环绕空洞的各种星系,星体,尘埃等实体物质
物质群的范围由黑洞的引力半径范围决定。
见轴线剖面示意图C。
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黑洞形成后,具有強大的吸引力。
初期广纳四面八方的实体物质,在冷缩与吸纳的过程中,自身电磁场越来越强,受大宇宙磁场的控制也逐渐增强。
在宇宙力的作用下,黑洞的轴线有-定的倾向,並受宇宙的约束进行公转和自转。
此后,黑洞吸纳物质受到约朿,在轴线方向吸纳物质成为主流,並导致质量引力绒线发生扭曲。
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总之,现时太阳具有足量的质量和能量,並且有个特殊的Fe磁性芯体,在大宇宙的冷却下,经剥壳冷缩,历经久长亿年,最终变成黑洞。
为太阳新生创造了先决条件,此宇宙之奇奥也!
依上所述可以推测,黑洞之外貌疑似长鼓,中空而腰厚,芯悬若珠,美妙之极。
見黑洞端口及整体示意图。
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6.5---黑洞的极限状态
黑洞不断地从轴线方向之两端囗吞食低速和光速物质,同时自内向外冷缩,並释放能量,使黑洞自身处于极端状态。
而黑洞中心区域的缩形,对黑洞起着主导作用,故讨论“缩形”之极限状态至为关键。
在此不考虑被吸纳物质,只关注“缩形”。
此处,以H+质子半经1.35*10^-15m作为极限值,进行估算。
6.5.1---体积极限
缩形的微观粒子中主要是中子,质子,电子,介子。
而H原子(包含中子,质子,电子)占主要成份。
人们测算,H+质子半经在1.2*10^-15m至1.5*10^-15m之间,电子半径约在1.0*10^-21m数量级。
此处取1.35*10^-15m作为H+半径,据此可估算体积。
众人皆知,元素的质量决定于原子中的中子和质子。
可以推测,当H原子(可类似中子)半径”等于或小于”H+半径时,则会发生正负电场的“中和放电”,产生“静电爆炸”,並导致黑洞大爆炸。
因此,黑洞不能无限“冷缩”。
故存在黑洞的体积极限。
由此可知,黑洞体积极限取决于质子与中子的体积。
设质子半径为Rp,质子体积为Vp。
则Vp=(4丌/3)*(1.35*10^-15m)^3=1.03059860*10^-44m3。
即单个质子(或中子)的体积为1.03059860*10^-44m3。
设“缩形”体积极限为V1,全部质量以质子计:
1.0gH=1molH+=6.022169*10^23H+,
1.0gH+的体积V/mol=6.022169*10^23/mol*1.03059860*10^-44m3
=6.20643894*10^-21m3/mol,
缩形总体积为V1,V1=Mo*V=1.9891*10^33mol*6.20643894*10^-21m3/mol
=1.23452277*10^13m3,=1.23452277*10^4Km3
即估算缩形的极限体积~12345.23立方千米。
並可估算缩形的极限半径R1,
R1=【(3/4丌)*V1】^1/3=[(3/4丌))*1.234523*10^13m3]^1/3
=1.43373971*10^4m,=14.3373971Km。
估算缩形的极限半径~14.3374千米。
19
6.5.2---极限密度
由黑洞的极限体积与质量可估算质量密度之极限d:
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