Si un solo átomo tuviera la gravedad de la Tierra, ¿qué pasaría?

Pasaría el radio de Schwarzschild y formaría un agujero negro.

Para que el átomo tenga la misma gravedad que la Tierra, tendría la misma cantidad de masa. Cuanta más masa se comprima en un solo objeto, se necesitará una velocidad de escape más fuerte para abandonar el tirón gravitacional. Una vez que la velocidad de escape requerida es igual a la velocidad de la luz, la luz ya no puede escapar y formará un agujero negro.

El radio de Schwarzchild de la Tierra es de aproximadamente 9.0 milímetros, y no importa qué átomo elija, sería significativamente más pequeño que eso. Por lo tanto, el átomo tendría una atracción gravitacional aún más fuerte, y comenzaría a atraer la materia hasta que la Tierra se haya consumido.

Entonces sí, todos mueren ™

(No experto)

El peso de una masa en la superficie de la Tierra se obtiene multiplicando la masa mencionada por la aceleración de la gravedad, en la superficie de la Tierra. Esa aceleración es aproximadamente el producto de la constante gravitacional universal y la masa de la Tierra, dividida por el radio de la Tierra, al cuadrado. Ahora transfiramos eso al radio del átomo, de aproximadamente 1 a 5 nanómetros. La relación inversa entre la fuerza de gravedad y la distancia entre dos objetos se basa en el cuadrado de esa distancia. Esto significa que si la distancia se duplica, la fuerza gravitacional disminuye en un factor de 4. Y esa distancia está relacionada con el radio del cuerpo que tiene gravedad. Como tal, a menos que impacte el átomo ofensivo y tenga que localizarlo primero, nunca notará la gravedad. Incluso si lo hiciste, impacta el agujero que se mediría en nanómetros, y eso es algo pequeño. Pequeños agujeros negros nacen en el nivel cuántico todo el tiempo, y tienen gravedad como el sol. Se evaporan rápidamente y no tienen el radio suficiente para causar un gran impacto en los átomos, y mucho menos en las personas. Dado esto, podría haber átomos por ahí, que han sido atraídos hacia el pozo de gravedad de un agujero negro, ya que se evaporó, y debido a la increíble velocidad que adquirieron, tendrían gravedad planetaria, a pesar de que dejaría de funcionar antes de que llegara. en el rango de distancia visible. Si quieres saber qué tan loca es esta respuesta, espera los comentarios. Espero escuchar toneladas de ellos.

Radiación de Hawking – Wikipedia

Vas a estar muerto en un instante. Pero no se preocupe, todos los demás lo estarán pronto también.

Un solo átomo con la gravedad de la Tierra sería un micro agujero negro. Si estás a “unos metros de distancia”, experimentarás una gravedad mucho mayor que la de la Tierra, ya que la gravedad es la inversa de la distancia desde el centro de masa al cuadrado.

El radio de la Tierra es de aproximadamente 6,378,100 metros. Entonces, al elegir 4 metros arbitrariamente, estará sujeto a (6,378,100 / 4) ^ 2 = aproximadamente 2.5 trillones de veces la gravedad que siente en la superficie de la Tierra.

Literalmente, serás absorbido por el micro agujero negro que aparece repentinamente antes de que tu cerebro tenga tiempo de procesar lo que te está sucediendo. En el curso de eso serás aplastado hasta la muerte. En el lado positivo, no habrá desorden para que nadie limpie. En el lado no tan brillante, a medida que el micro agujero negro comienza a romper rápidamente la Tierra y absorberla, de todos modos no quedará nadie para limpiar ningún desastre.

Con una nueva Tierra que es el doble de la masa de la anterior, pero presumiblemente se mueve a la misma velocidad, la Luna eventualmente también será destruida, y la combinación de Luna-Tierra-micro-Tierra eventualmente irá en espiral hacia el Sol.

EDITAR:

Después de escribir mi respuesta, noté que otra respuesta indica que el agujero negro “pronto se evaporará”. Decidí comprobar eso.

Afortunadamente, el artículo de Wikipedia sobre la radiación de Hawking tiene el tiempo que le llevaría a un agujero negro evaporarse la masa del Sol, e indica que el tiempo de evaporación se convierte en el cubo de masa. Por lo tanto, solo fue el trabajo de unos pocos momentos calcular el tiempo de evaporación de un agujero negro de masa terrestre con el que comenzar.

Ese tiempo es 5.55 x 10 ^ 50 años, y por lo tanto, es muchos órdenes de magnitud mayor que la vida del universo hasta ahora. A todos los efectos prácticos, un agujero negro de masa terrestre nunca se evaporará.

Como todos los demás han interpretado esta pregunta como si un solo átomo tuviera la masa de la Tierra, voy a responder si un solo átomo tenía la gravedad superficial de la Tierra. En otras palabras, si colocara un detector justo al lado de este átomo, mediría 9.80665 m / s [matemáticas] ^ {2} [/ matemáticas].

Usaré el átomo más común en el universo, un átomo de hidrógeno. Un átomo de hidrógeno tiene un radio de 53 picómetros.

Según WolframAlpha, afortunadamente para la humanidad, pero no para las devastaciones del Consiglio, NobodyDies ™.

Un objeto con un radio de 53 pm y una gravedad de superficie equivalente a la de la Tierra tendría una masa de 412.7 nanogramos. Aunque esto es cerca de 247 billones de veces más masivo que un átomo de hidrógeno normal, sigue siendo básicamente insignificante. Además, dado que la gravedad cae con el cuadrado de la distancia, a un ancho de un cabello humano lejos de este extraño objeto, la gravedad medida se reduciría a 2.754 picómetros / segundo [matemática] ^ {2} [/ matemática]. Es poco probable que si tal objeto existiera, lo detectemos alguna vez.

De hecho, es poco probable que tal objeto incluso existe Tendría que tener una densidad miles de veces mayor que la de una estrella de neutrones. Si el objeto tiene un átomo específico, como dice la pregunta, incluso usando el átomo estable más masivo, el Plomo-208, aún necesitaría una velocidad del 99.999999999999999999999999999964% de la velocidad de la luz para tener la masa relativista necesaria.

Para que un átomo tenga la gravedad de la Tierra, tendría que ser tan masivo como la Tierra, lo que significa que tendríamos un átomo del tamaño de un átomo con la masa de la Tierra. Esto NO es una buena noticia.

El radio de Schwarzchild de la Tierra es [matemática] 8.87 \ veces 10 ^ {- 3} m [/ matemática], que es [matemática] .0087 m [/ matemática] o [matemática] 8.87 mm [/ matemática]. Ni siquiera es del tamaño de una moneda. Ahora, ¿cuál es más grande? ¿Una moneda o un átomo?

El átomo no puede dividirse, desmoronarse o explotar porque es un agujero negro.

El recién formado agujero negro de tamaño micro nos aplasta a mí y a cualquiera que esté cerca a la velocidad de la luz. Ahora estamos experimentando la misma presión que el núcleo.

El agujero negro se traga la mayor parte de la Tierra y solo quedan unas pocas cosas en órbita, y como habría dicho Dave Consiglio, Everyone Dies ™.

Ahora tenemos un agujero negro de la masa de alrededor de 2 Tierras. Orbita alrededor del Sol casi a la misma velocidad que la Tierra, pero como es más masivo, atraerá al Sol el doble que una vez que la Tierra lo hizo, haciendo que se acerque más al Sol. Sospecharía que tendría una órbita más excéntrica que la Tierra, pero no se estrellaría. El final de la historia. Esto es, si no consideramos el efecto de radiación de Hawking.

Agujero negro como se ve en interestelar.

La Tierra y este agujero negro del tamaño de un átomo comenzarían a orbitarse entre sí, y el agujero comería franja tras franja de la Tierra hasta que nuestro planeta desaparezca. Mientras tanto, el agujero se evaporará a través del proceso de radiación de Hawking y explotaría con la fuerza de miles, si no cientos de miles, de bombas nucleares en los últimos segundos de su existencia.

Todos mueren

la luna sería destruida rápidamente o arrojada a los confines del espacio.

bueno … tiene que dividirse
primero forzando los electrones hacia el protón formando un neutrón, luego dividiendo un neutrón en sus quarks perpetuos, posiblemente formando un pequeño agujero negro (pensé que esto no parece ver lo masivo que debe ser un cuerpo celeste para formar uno)
por supuesto, nunca lo resolveríamos realmente, ya que morirías instantáneamente si estuviera a solo varios metros de distancia 🙂

Un agujero negro en miniatura que consumiría y distorsionaría una pequeña cantidad de la materia circundante antes de “evaporarse”.

Tendrá las mismas propiedades que un agujero negro de masa terrestre. El átomo colapsaría sobre sí mismo y formaría una singularidad. Debido a que toda esa gravedad se concentra en un espacio tan pequeño, y puedes llegar a esa ubicación sin que nada bloquee tu camino, sería un agujero negro.

Has exigido condiciones imposibles. Si fuera tan masivo, la densidad de masa sería enorme, como la de un agujero negro. Eso significa que sería un agujero negro muy pequeño.

¡Sería un agujero negro! Suponiendo que te refieres a “masa” cuando dices “gravedad”. Este sería el caso para cualquier objeto con la masa de la tierra que se aplastó hasta 9 mm de diámetro o menos. Busque la entrada de Wikipedia para el término “radio de Schwarzschild” para obtener una explicación más detallada.

Se llamaría una singularidad y se convertiría en un agujero negro. El radio de Schwarzchild, perdón si lo deletreé incorrectamente, porque la Tierra tiene 16 mm.