假如月球變成了同質量的黑洞

譯+張桐

這兩個“會怎么樣”的答案都是“不會怎么樣”。

一個質量相當于月球質量的黑洞，它的事件視界大約相當于一粒沙子那么大。根據(jù)黑洞相關數(shù)值對應表格，問題中所說的這個月球黑洞，它的大小大約介于中沙和細沙之間。這個大小足以穿過《美國材料標準》中70號及以上的濾網(wǎng)。我估計，這個月球黑洞實際上完全能穿過任何型號的濾網(wǎng)，只不過會在穿過的同時順手把濾網(wǎng)毀了罷了。不過毀了就毀了吧，又能怎么樣呢？

雖然月球變成了黑洞，但它的質量和位置并沒有發(fā)生變化，因此地球上的潮汐也不會受到影響。當物體飄浮在一個球形物附近時，它對物體的引力大小只取決于質心與物體間的距離。假如太陽變成了一個質量與其相同的黑洞，地球的軌道并不會受到影響。不過，地球上的生物大概會受到相應的影響。

如果月球變成了黑洞，它就只有一個點那么大，月光就消失了，這會影響所有夜行動物的生物周期。不過這點影響相較于人類活動對它們的影響，就顯得微不足道了。月球能起到穩(wěn)定地球軌道的作用，月球黑洞也能扮演相同的角色。

變成黑洞的月球將會很不起眼。如果月球變小了這么多，它就會通過霍金輻射逐漸揮發(fā)。不過與月球質量相當?shù)暮诙赐瑫r也會從宇宙背景輻射中吸收能量，而它吸收的能量要大于霍金輻射釋放的能量。這個黑洞真的是黑的。

至少，它不吞噬物質的時候是這樣的。如果這個黑洞開始吞噬物質，它會釋放出大量輻射。因此當黑洞吞噬物質時，它會閃閃發(fā)光；當大量物質沿著螺旋路徑掉入黑洞時，它們會被不斷加熱，并變得明亮起來。（黑洞吞噬物質的速度不能太快，因為一旦速度超過臨界點，它釋放的大量輻射會把吞噬進的物質吹跑。這個極限叫作埃丁頓極限。如果這個月球黑洞吞噬物質的速度達到了埃丁頓極限，那么它的熱量將足以毀滅地球。）

所幸月球黑洞周圍也沒有太多物質供它吞噬，所以它也暫時不會變得非常明亮。因此，這個黑洞所做的基本上就是徹底改變它附近的塵埃的運動軌跡——一粒沙子將另一粒沙子推遠。即使它吞噬物質的速度和地球吸收星際塵埃的速度相當，對我們也沒有太大影響。況且，地球有更大的“吸收面積”。

但它會產生一個有趣的影響：地球不但變暗了，而且變冷了。因為月光起著溫暖地球的作用。雖然這點能量對地球能量平衡的貢獻微乎其微，月光提供的能量和日光相比差很多個數(shù)量級，但它還是有那么一點兒的。

觀測數(shù)據(jù)顯示，全球氣溫的變化有一個28天的周期，在其他一切條件不變的情況下，地球在滿月時氣溫達到最高。雖然變化幅度極小，也就零點幾攝氏度，但它還是有那么一點兒的。

但是，氣溫的這點變化事實上并不完全是由月光本身引起的，最主要的原因是在這個周期中滿月時地球離太陽最近。

要計算月球反射到地球上的日光總量并不像你想象的那么容易，月球反射日光的過程中有一些令人吃驚的曲折。月球有一半被照亮，你可能認為亮度就是滿月時的一半，但其實遠比那時亮。一旦要把這一點考慮進去，就有一些棘手的問題需要處理，因為科學就是這么麻煩。比如上弦月要比下弦月亮大約20%，比如月球其實有點類似一個角反射器。除了麻煩的亮度問題以外，月球自身還會被太陽加熱，然后又將這部分能量以紅外線的方式輻射出去。

簡言之，月球的紅外輻射對地球溫度的影響約是月光影響的10倍，而伴隨月相推移，日地距離的變化產生的影響又是紅外輻射影響的大約10倍。如果將這些影響進行量化的話，在月球對地球能量平衡的影響中，紅外輻射形式的影響使地球溫度升高約0.00067攝氏度。

所以總體來說，月球變成一個黑洞真的不算多大的事。

當然，如果這一事件發(fā)生在1969年至1972年的話（“阿波羅”登月計劃期間），尼克松的那些演講恐怕就得換個主題了。