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『我是一只好猫』【科普】第一弹:手把手教你制做黑洞炸弹

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新人。
很久以前记得看过星猫的第一部,感觉不错,却因为考试而扔下了。这段时间才慢慢补起来。还没看完。打算看到哪写到哪。
以前都是在果壳上写这种东西,也希望贴吧上的朋友们喜欢。:)
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在对付黑魔王时,地球防卫军启用了这么个让我纠结的玩意。
作为一个猫迷兼不靠谱的半专业物理玩家,为了对付黑魔王(划掉),为了打开广大群体的脑洞(继续划),为了造福广大群体,
我花了两天零三个半小时天马行空出了本贴,仅供参考……
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ps:手敲,速度较慢,见谅。


来自Android客户端1楼2014-10-04 21:53回复
    首先,黑洞炸.弹,为了不能对不起它的名字,它至少应该像个炸.弹,对吧。
    所以应该从炸.弹的几点基本特性说起……
    1.它必须能在极短时间内剧烈燃烧。
    【说人话:一点着,它得能炸得飞快。】
    2.它必须相对稳定。只有在一定的外界能量的作用下,才由自身能量发生爆炸。
    【说人话:它不点不能爆。】
    3.爆炸时,能释放出大量的热能并产生高温高压气体,对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用。
    【说人话:它得有巨大破坏力。而且得很酷。】


    来自Android客户端4楼2014-10-04 22:32
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      ……
      好吧,为了方便选材料,我们直接来看现在炸-..弹都在用什么填充物吧。
      譬如硝化甘油啊,TNT啊,C4之类的……
      这些!……都不行。
      别急。虽然它们都能爆.炸而且很酷,但它们都制造不出黑洞。


      来自Android客户端5楼2014-10-04 22:40
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        我们可能需要反物质。
        由于我们的目的是做一颗搞定黑魔王的炸弹,所以这个比较酷的玩意就一笔带过吧。
        大爆炸理论指出,一切创生于“无”。但我们却存在。意味着必然有和我们“完全相反”的东西以抵消之。
        而正反物质相遇,就会释放出纯能量。强大到超乎想象!
        爱因斯坦爷爷说,E=mc^2。
        翻译一下。你用一颗鸡蛋就可以释放出2.25×10^10焦耳的能量。差不多足够推动一艘星舰穿越整个银河系了。
        嗯,爆炸效果应该是差不多令人满意了。
        该怎么装它呢?
        也许可以把它固定在反物质磁极上,然后放在超导体底座上。超导体的抗磁性可以让反物质妥妥地浮在空中,而避免与物质接触发生爆炸。
        然后就是向内坍缩形成黑洞的事了。


        来自Android客户端7楼2014-10-04 22:54
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          黑洞多半自然形成于大质量恒星的死亡。事实上连太阳都不够格。它如果变成黑洞,可能只有高尔夫球大小。
          不过我们不是要自然形成的大型黑洞。
          根据本人用刻度尺在屏幕上对动画中黑洞与地球大小的比值的精确测量,和如下精确计算(此处省略n多字),具体步骤如下:
          1.用高精度密闭外壳制造一枚体积约你家房子大小的液氢容纳室。
          2.外壳双层超导体,中间夹一层极薄的反物质膜。
          3.当炸弹接受到爆炸指令,立即发射到指定区域并压缩液氢。
          4.内部温度与压强持续增大,液氢转为自动向内凝结成一颗微型恒星,并迅速解体。
          5.温度,压强共同破坏外壳。反物质与抛射物接触形成第一轮爆炸。
          6.恒星由于内外压强的不稳定而自我毁灭,形成第二轮爆炸。
          7.死亡恒星由于特殊外界条件而强制向内坍缩,形成黑洞。


          来自Android客户端11楼2014-10-04 23:10
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            很完美!不是吗?
            然而至此,还有如下难题。
            液氢极其难以制得。因为这货的沸点太坑。我们只能企图利用高压弥补之。
            最后一条仅限于理论阶段。而目前为止没有任何一个国家成功制造并控制住一颗小恒星。更没有谁成功让一颗恒星置身于压强大于其外部的环境中。
            我们欢迎你献身科学。


            来自Android客户端12楼2014-10-04 23:15
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              最最后,所需反物质的价格够把美国买下来了。
              地球防卫军,我们做朋友吧……


              来自Android客户端13楼2014-10-04 23:22
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                【预告】下一期教你们如何意识通讯……


                来自Android客户端14楼2014-10-04 23:23
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                  ———The end,———


                  来自Android客户端15楼2014-10-04 23:23
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                    @kkkolll
                    外壳我的建议是内层碳化钛,外层碳化钽吧。虽然它的熔点也不尽令我满意。我需要再偏高的熔点。它不能在我的核反应刚发生就解体了对吧。有一定硬度就是为了让它破裂。外层熔点稍低,可以提前解体与反物质碰撞形成第一轮爆炸。至于会不会损毁零件就不是我要担心的了,因为温度升高很快。爆炸瞬间我的内部条件也可以得以满足,发生第二轮爆炸了。
                    至于反物质的寻找。……
                    目前我们只能通过对撞机获得极微量的反物质。这就是反物质其实是存在市价而且极其昂贵的原因。
                    我们也许可以利用反物质的特性(反重力)来试试看。众所周知,真空中会出现永不停歇的正反粒子对出现,再湮灭。我们对超大型真空施加高强度重力场,大到足以克服粒子对之间的吸引,就分开它们了。不过……这方法似乎比对撞机便宜不到哪里去。而且装置制作难度也很高。不过我还是相信未来几十年的技术发展的。
                    储存。用平行磁场稳定住反物质,使其始终处于相对静止的悬浮状态。真空密封。当然,如果也存在反物质超导体就更好办了。(但这是未来100年的事)。
                    至于具体组装细节……我是玩理论物理的,饶了我吧。


                    来自Android客户端19楼2014-10-05 07:27
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                      根据万有引力定律,相互靠近的小黑洞会形成互相绕对方旋转的双星系统或多星系统。介时可以把一群相互干扰的黑洞群看作一个整体来运算。


                      来自手机贴吧24楼2014-10-05 11:05
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                        @ccjfzj
                        我在旅行,恕无法给出具体计算过程。匆忙敲出计算方法,有兴趣可以一试。有漏洞欢迎提出。
                        首先是黑洞半径公式。R = 2GM/c^2
                        R为半径,
                        G为引力常数,
                        M为质量,
                        c为光速。
                        根据我们想要的黑洞半径控制所需的m(需要创造的恒星的质量)。
                        我们的恒星利用给予氢以巨大压力强迫形成之。
                        根据液氢密度0.07 g/cm3,加上公式ρ=MV,我们可以计算出所需的容纳空间大小。即我们的炸弹的大致体积。
                        然后就是外面那层反物质膜。
                        用微积分求面积的方法求。
                        先用不定积分求要求面积函数f(x)的原函数F(x),再由牛顿-莱布尼兹公式f(x)在 闭区间a,b上曲边梯形的面积=F(b)-F(a),曲线在x轴下方的面积取绝对值。
                        鉴于炸弹是三维的,所以可以分区分别求解,再依次累加。至于分成多少份,当然是越多越好。
                        反物质的量(即反物质膜的厚度)可以用爱因斯坦的质能方程求解。
                        E=MC^2
                        E是想要释放的能量。能量越大破坏力越大。M是质量,C是光速。
                        N=NAm/M
                        所需分子个数是阿伏加德罗常数×质量/分子式量。
                        有了分子个数,有了表面积,我们只需要让两者相除就可以求出厚度。注意厚度单位是每原子。
                        我建议的反物质粒子是氦。
                        最后是所需壳衣。碳话钽和碳化钛双壳衣。
                        我得说,我们目前没有融化时间与所需物质质量之间的换算公式。我们得自己去把它写出来。
                        我对于这个公式的估测大概是t=f(m)·x
                        说人话:可能是正比关系,有比例系数,可能有别的因素和它成正比。
                        以上述方法与上上述公式,可以计算出所需壳衣质量。
                        目前我们所有可以做的运算如上。
                        其实平行磁场所需的强度也能算,但鉴于是反物质,我不知道公式是否还适用,因此暂时给不出精确答案。这个问题可能会在十几年内被解答。


                        来自Android客户端27楼2014-10-05 15:31
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