思考実験

質問

もし、太陽が同じ質量を持つブラックホールになったら地球の運動にどのような影響をあたえますか

回答No.1

ranx · ベストアンサー

質量が変わらないのなら、ほとんど影響はないのでは。

回答No.5

ikoan7632

No.1、No.2の補足になります。
重力というものは質量の大きさによって決まります。
重力が働く力の方向は、物体の中心方向です。

あくまで空想として、仮に太陽がブラックホールに変わるとき、
太陽の中心が動かないとすると、
重力の大きさも方向も変化がないので、
地球は現在の公転軌道と変化がないはずです。

仮に太陽の中心位置がずれてブラックホールに変化した場合、
ブラックホールに変化するときの太陽の中心位置の移動速度が
重力と遠心力のバランスが崩れるほどの速度であれば、
公転軌道が乱れてしまうでしょう。
（どの程度乱れるかはどうとは不明ですが）
そうでなければ、太陽を中心として
全体的に諸惑星の位置が動いてしまいますが、
公転軌道自体は変化がないと思います。

回答No.4

ranx

No.3の方に反論(?)

太陽は将来膨張して地球を飲み込むと考えられていますが、
この程度の質量ではブラックホールにはなりません。
したがって、これは問題も回答も現実的ではありえないと
思います。

ということで、「思考実験」として、太陽がそのまま
ブラックホールになったと考えます。そもそもニュートン
力学での惑星の軌道計算は、太陽も惑星も大きさが無い
ものとして計算されますから、その限りでは、
ブラックホールであってもまったく変わりはないわけです。
シュバルツシルト半径くらいになると古典力学では間に合い
ませんが、極めて小さな大きさですから、地球には影響
しません。

回答No.3

plussun

思考実験？という事で回答します。

現実的には太陽がブラックホールになる前には地球の軌道の大きさかそれ以上に膨張するとされているので、太陽がブラックホールになる前に
地球は消滅してしまいます。従って地球の運動はありえないと思います。

こういう答えはどうでしょう？

回答No.2

satoumasaru

もし質量がかわらないとすれば、今までと全く同じです。もちろん、８分何秒か後に
は空が真っ暗になりますし、太陽エネルギーがこないわけですから、地球も凍てつき
死の星となってしまいます。しかし、質量が変わらない限り、惑星も全て同じ軌道を
回っていることでしょう。＃１の方のおっしゃっているとおりです。