ブラックホールが１センチほどの大きさだと仮定して

どれぐらいの距離から光でも逃げられなくなるんでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： kagakusuki 回答日時： 2011/09/23 05:14

　シュヴァルツシルト半径は脱出速度が光速に等しくなる距離であり、光でも逃げられなくなる距離ではありません。

　ブラックホール（の中心）にそれ以上近付くと、光でも必ず吸い込まれてしまう距離の事を、光子半径と言います。
　ブラックホールの近くでは、時空の歪み方が激しいため、ブラックホール（の中心）から、光子半径以内に近付いた光は、進路を曲げられてしまい、必ずシュヴァルツシルト半径以内の距離にまで接近してしまう様な経路を辿る様になってしまうのです。
　光子半径は、シュヴァルツシルト半径の1.5倍の半径になります。
　因みに、ロケット噴射等で軌道を調整しながらブラックホールの側を通り過ぎる事の出来る限界の距離も、光子半径に等しくなります。
　又、ロケット噴射等の推進力で軌道を調整する事が出来ない物体が、ブラックホールに吸い込まれずに接近する事の出来る限界の距離は、シュヴァルツシルト半径の3倍までとなります。

【参考URL】
　Ｍｏｏｎｌｉｇｈｔ －月世界からの報告－ > 豆事典 > ブラックホール
　　http://www12.plala.or.jp/m-light/technical/black …

　物理・宇宙科学領域の紹介 Department of Physics & Astronomy > Takahashi, Masaaki　高橋 真聡（宇宙物理学） > 日本学術振興会ひらめき☆ときめきサイエンス2010 ～ ようこそ大学の研究室へ～ 宇宙に「ブラックホール」は存在するのか？
　http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/BH_ba …

　宇宙科学研究所（ISAS） > レポート＆コラム > ＩＳＡＳニュース > バックナンバー > 2002年 > 2002年2月号 > X線で探るブラックホールの素顔
　　http://www.isas.jaxa.jp/ISASnews/No.251/chap3-03 …

No.5 回答者： kagakusuki 回答日時： 2011/09/26 01:43

　回答番号ANo.4です。

　自分の回答を読み返してみた処、肝心の質問に対する直接的な回答を書き忘れておりました。
　ANo.4の文面に、以下の文面を付け足して、御読み下さい。


　従って、直径が1cmのブラックホールの場合は、半径は0.5cmですから、光子半径は

0.5cm×1.5倍＝0.75cm

となり、そのブラックホールの中心から測って0.75cm以内の距離では、光すら逃げられなくなるという事になります。

No.3 回答者： indigobluet 回答日時： 2011/09/18 03:51

光が脱出できなくなる距離はシュヴァルツシルト半径と呼ばれ、天体の大きさではなく質量に依存します。

なので「1センチほどの大きさ」というのがシュヴァルツシルト半径の大きさを指すのであれば、光が逃げられなくなる距離は1センチということになりますし、そうでないならその天体の質量によるということになります。

ちなみにシュヴァルツシルト半径はr=2GM/c^2の式で表わされます。具体的な数値を入れて言い換えると、光が脱出できなくなる距離(m)は、天体の質量(kg)のおよそ1.5×10^-27倍であると言うことができます。
この式から逆算して、シュヴァルツシルト半径が1cmとなる天体の質量はおよそ6.7×10^24kgということになります。地球より少し重いくらいでしょうか。
この質量を持つ天体（大きさは半径1センチ以下ならば何でもいい）はブラックホールとなり、半径1cm以内では光でも脱出不可能になります。

No.2 回答者： P0O9I 回答日時： 2011/09/18 03:38

ブラックホールの大きさの定義としては、光でも外に出てくることが出来ないシュヴァルツシルト半径のことを言うしか無いです。

だから、１センチがその回答になります。

No.1 回答者： ultraCS 回答日時： 2011/09/18 03:34

ブラックホールの大きさというのは、通常、シュバルツシルト半径で表されますから、光が逃げられなくなるのは1センチのところからです。

なお、のぞみはひかりよりも速いので・・・