时空弯曲大小取决于质量还是密度，如何理解致密天体极端引力？

时空弯曲的日常表现是万有引力。

时空弯曲是质量对时空的扰动导致的，因此从本质上来说，时空弯曲取决于质量大小，质量越大导致的时空弯曲就越大。有一些科学家们采用一张绷紧的床单来演示时空弯曲的直观感受，他们将一些大小轻重不一样的球体，放在这张绷紧的床单上，显示出来的状态是质量越大的球，被压沉的坑就越深，附近质量小的球就有掉落质量大的球深坑中的趋势，这种趋势表现的就是万有引力。

当然，床单的演示并不能完全展示出时空弯曲的状态，因为床单只是平面的，质量对床单造成影响是重力导致的压力，只是自上而下的；而时空是无处不在包裹着一切的，因此质量对时空的影响是全方位的，形成时空漩涡或陷阱，也是全方位的，而且会以万有引力或引力波的方式被人类捕捉。

同等质量的物体，不管是黑洞，还是恒星，还是星际物质，对同等距离的时空弯曲影响都是一样的，这是因为质量对时空的影响遵循牛顿万有引力定律，表述为：F=GMm/r^2。这个公式里的F代表引力大小，G为引力常量，M和m表示相互作用的两个天体质量，r为引力相互作用的距离。

密度对时空弯曲的影响主要表现在距离上。

一个球体如果密度大，这个球体体积就小，球体表面距离引力中心就近；反之，一个球体如果密度小，球体体积就大，因此球体表面距离引力中心就远。这样，根据牛顿万有引力定律，在密度大的天体表面，引力就会大很多，也就是导致的时空弯曲大很多。

我们用太阳来说明这个问题。太阳质量约1.989*10^30kg，半径约69.6万千米，因此太阳表面的引力(重力加速度）约为273.86m/s^2，逃逸速度约为617km/s；如果太阳变成一个黑洞，其史瓦西半径就只有2952米，这个球状空间半径表面就叫黑洞事件视界，在这个临界点重力加速度达到51123815028901734m/s^2，逃逸速度达到光速，也就是约300000km/s。

由此可见，在同样质量的太阳表面和黑洞表面，导致的时空弯曲程度是完全不一样的，在黑洞史瓦西半径临界点，时空曲率已经达到无穷大，任何非黑洞天体一旦靠近这个区域，都无法逃脱，连光也将被抓进去有去无回，因此我们无法看到黑洞实体，只能看到视界外吸积盘的光亮。

这种无穷大的时空曲率，就像一个深不见底的漩涡，将一切吞噬到那个深不可测的奇点里面。这就是所谓密度对时空弯曲的影响。

不同密度天体表面引力不一样

密度越大的天体，表面引力越大。因为前面说了，同等质量天体，密度越大体积越小，距离引力核心就越近，导致的时空曲率或引力就趋于越极端。

在宇宙中，恒星死亡后会留下几种大密度尸骸，主要有白矮星、中子星、黑洞。白矮星密度在1~10吨/cm^3，质量约太阳0.5~1.4倍，体积约地球大小，也就是半径约7000km左右；中子星密度约1~10亿吨/cm^3，质量在太阳的1.44~3倍以下之间，半径约10km左右；现在发现的黑洞最小的都在太阳质量3倍以上，黑洞所有质量都集中在核心一个体积无限小的奇点上，因此密度无限大。

但黑洞会在奇点周围形成一个球形空间，理论上这个空间只会有物质路过，不会留存物质，但这个空间就是黑洞无限曲率影响范围，任何物体到达这个空间里，都会被拉拽到无底深渊中的那个奇点上。

这个空间就叫史瓦西半径，这个球状空间的半径大小与质量成正比，遵循史瓦西半径公式，表达为：R=2GM/C^2。公式里的R就是史瓦西半径值，G为引力常量，M为天体质量，C为光速。如果要把黑洞质量平均分摊到史瓦西半径这个球体积上，那黑洞的密度就是质量越小的黑洞密度越大，反之密度越小。

天体食物链

所有天体中，表面曲率最大的是黑洞，因此表现出的引力无限大，逃逸速度达到光速；中子星表面引力也非常巨大，逃逸速度可达15万km/s；白矮星表面逃逸速度可达数千km/s。

在这样的极端环境下，恒星遇到白矮星，只有被其吞噬的命运，但白矮星吃得太饱就会撑破肚子，就是当白矮星质量达到钱德拉塞卡极限（约1.44倍太阳质量）时，就会发生la超新星爆发，最终可能坍缩成一个中子星。

而白矮星遇到中子星，就会被中子星吸积瓦解，最后中子星吃得太饱同样也撑破肚子，就是超过奥本海默极限（约3倍太阳质量），就会爆发坍缩成一个黑洞。

而黑洞是天体食物链的顶级老大，什么天体靠近它都逃脱不了被吞噬的命运。而且黑洞永远吃不饱，已知最大黑洞是编号为DSS J073739.96+384413.2的黑洞，质量已经达到太阳的1040亿倍，还在贪婪不停地吞噬着恒星和各种天体物质。

时空弯曲影响最终还是与质量成正比

这些高密度天体无论如何极端，极端影响都是限定在一个范围内，距离远了，导致的时空曲率或者说引力就与其他所有天体一样了。因此，它们的时空弯曲影响大小，或者说引力影响大小，最终还是与质量成正比，与距离平方成反比的，质量越大引力越大，距离越远引力衰减得越快。

这就是太阳系、地球能够在布满黑洞、中子星、白矮星的银河系中生存至今的原因。迄今为止，发现距离太阳系最近的黑洞也有1000多光年，它对太阳系的影响就像普通恒星一样。

如果在太阳位置，换成与太阳质量一样的黑洞或中子星、白矮星，对我们地球的引力影响还是会和太阳一样大，地球照样还会这样公转。但不管是黑洞还是中子星、白矮星，都没有太阳这样强的光度和温度辐射到地球来，因此地球就会陷入黑暗极寒的境地，生物将无法避免被灭绝。

这就是根据科学常识得出的观点，各位读者有什么看法，欢迎讨论留言，谢谢阅读。

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