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黑洞的秘密,黑洞到底有什么秘密

來源:整理 時間:2023-05-14 10:34:26 編輯:好學習 手機版

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1,黑洞到底有什么秘密

會把所有物體吸進去

黑洞到底有什么秘密

2,黑洞的秘密

黑洞是一個行星,它的密度比一般的天體大很多,因此他的萬有引力飛常大,以致于能把光都吸收

黑洞的秘密

3,黑洞里面有什么秘密

一定有很多人好奇黑洞里面到底有什么秘密,讓我們坐上探測器一往無前地駛向黑洞吧。首先,在越來越靠近黑洞的途中,身體變化最明顯的就是頭和腳被拉扯得越來越厲害。這是由于潮汐力(引力差)的存在,頭部和腳部距離黑洞中心不一樣遠,受到的引力也不一樣,相對于身體中間的位置,頭部受到向上的力而腳受到向下的力,因此任何有長度的物質在足夠靠近黑洞時都有可能被撕碎,這種效應對于小質量黑洞尤為明顯。保守起見,我們得把目標放在超大質量的黑洞上,比如星系中心的黑洞。在距離黑洞很遠的地方,我們會看到一個漆黑詭異的環形區域,這就是吸積盤?,F在我們加速駛向視界線,途中我們需要穿過黑洞光子球,光子環繞軌道回到我們的視線中。由于黑洞質量很大,史瓦西半徑附近的光線的路徑發生扭曲(引力透鏡效應),這樣一來我們甚至可以看到從黑洞背面傳過來的光,從而看到整個宇宙。 我們加速到接近光速,根據相對論效應,在太空飛行速度越快,時間流逝越慢(時間膨脹)。隨著我們繼續深入黑洞,時間膨脹對我們的影響會越來越大,這個時候回頭的話,將看到宇宙未來所有發生的事件,直到宇宙滅亡。 類似的,向前方看,黑洞中的物體經歷更大幅度的時間膨脹,也就是我們可以看到從過去到現在落入黑洞的一切。一眼望去,從宇宙大爆炸一直到遙遠的未來盡收眼底。不過這種場景極其短暫,因為很快我們就會跨越視界線。這個時候,我們什么也看不到了,在越來越靠近黑洞中心的過程中,潮汐力越來越大,一直到所有物質被潮汐力拉碎,以宇宙中最小的結構單位出現,原子的性質不復存在,物質不再有形狀、結構、顏色。最后,黑洞的中心是個奇點,在這里所有的物理理論都失效了,也就是說,當前的科學理論還無法準確預測這里究竟發生了什么。 對在黑洞外面觀察我們行動的人來說,由于引力紅移,探測器附近的時間被凍結。外部的人們會看到探測器一直停留在進入視界線之前,即使到宇宙末日也看不到我們墜入視界的那一瞬間。 本答案來自騰訊可持續社會價值事業部與中國兒童中心聯合推出的系列科普圖書《答案》,內容由領域科學家/專家校驗通過。

黑洞里面有什么秘密

4,黑洞里的秘密

黑洞其實不黑。20世紀70年代,霍金大膽預言:黑洞其實并不全“黑”,引力的量子效應可以導致黑洞的輻射,當黑洞持續輻射時,質量轉化為能量,它的質量在減少。黑洞因為收縮而變熱,這樣的話輻射又進一步加劇。黑洞的最終結果是由于量子效應,它“蒸發”了。根據霍金的計算,一個太陽質量的黑洞要經過10的10次方地球年才完全蒸發掉,蒸發的最后階段(此時的事件視界達到10的﹣35次方米)就是劇烈的爆發,一場新的打爆炸。怎么說呢,其實現在的科學(也許以后還是這樣)根本不可能直觀的觀測黑洞內部情景,因為它的引力之大足以使光都無法逃逸,在不考慮量子效應的情況下,黑洞對外的表現就只有它的引力效應了。廣義相對論和量子力學是我們能夠尋找答案的唯一工具了,通過引進量子引力的概念,理論上認識了其中的奇點——一個無底的深淵,并可以這樣認為,黑洞會在時空中蛀出一條隧道,它的奇點都會通過一個與之相反卻相補得“白洞”的形式,在另一個時間存在某個別的地方,也可能在另一個宇宙中?,F在科學省管這條隧道叫“蟲洞”。下面這個是我在百度搜到蟲洞的圖片,這樣的圖片挺多的說 其實這個還只是沒有任何實驗驗證的理論圖像,在當前看來更像是一幅藝術作品 蟲洞思想來源于愛因斯坦1935年(好像是這個年份)的一片論文,他本人認為:因為蟲洞會縮緊飛船不可能穿越而只能撞到奇點。但是現在宇宙學認為,如果有一個負曲率的時空區域(如同馬鞍面),蟲洞將維持開放。 另外,我有想過如果一個人緩緩踏入黑洞的勢力范圍內,這一過程中看到的現象會是什么樣子的。。首先在事件視界上有兩種不同的時間(相對論中沒有絕對的時間),每個觀察者都有自己的時間測量,加入勇敢帥氣的我乘一艘飛船進入黑洞,樓主你在黑洞外的一艘空間站上等我的信號。我在越過事件視界是,我的時鐘沒有任何變化,留在空間站上的樓主你,會發現我越接近視界,我的時鐘走的越慢,到達視界時,我的鐘完全不動了,最后你會再也收不到我的任何信息,對于我來說,也許還有更驚人的一幕,當我跨越事件視界的那一瞬間,我會看到全部同時發生的歷史:宇宙的全部時間——過去,現在和將來。樓主可愿意去體會???

5,黑洞里隱藏著什么秘密

黑洞是密度超大的星球,吸納一切,光也逃不了.(現在有科學家分析,宇宙中不存在黑洞,這需要進一步的證明,但是我們在學術上可以存在不同的意見)  黑洞有巨大的引力,連光都被它吸引而無法逃脫.黑洞中隱匿著巨大的引力場,這種引力大到任何東西,甚至連光,都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見,這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。雖然這么說,但黑洞還是有它的邊界,即"事件視界".據猜測,黑洞是死亡恒星的剩余物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。另外,黑洞必須是一顆質量大于錢德拉塞卡極限的恒星演化到末期而形成的,質量小于錢德拉塞卡極限的恒星是無法形成黑洞的.(有關參考:《時間簡史》——霍金?著) ■物理學觀點的解釋  黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說,以第二宇宙速度(11.2km/s)來飛行就可以逃離地球,但是對于黑洞來說,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,于是射進去的光沒有反射回來,我們的眼睛就看不到任何東西,只是黑色一片。 【黑洞的劃分】 按組成來劃分,黑洞可以分為兩大類。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。 ■暗能量黑洞  它主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成,它內部沒有巨大的質量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉,其內部產生巨大的負壓以吞噬物體,從而形成黑洞,詳情請看宇“宙黑洞論”。暗能量黑洞是星系形成的基礎,也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由一顆或多顆天體坍縮形成,具有巨大的質量。當一個物理黑洞的質量等于或大于一個星系的質量時,我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大,可以有太陽系那般大。 ■物理黑洞  它的比起暗能量黑洞來說體積非常小,它甚至可以縮小到一個奇點。 【黑洞的提出】  1967年,劍橋的一位研究生約瑟琳?貝爾發現了天空發射出無線電波的規則脈沖的物體,這對黑洞的存在的預言帶來了進一步的鼓舞。起初貝爾和她的導師安東尼?赫維許以為,他們可能和我們星系中的外星文明進行了接觸!我的確記得在宣布他們發現的討論會上,他們將這四個最早發現的源稱為LGM1-4,LGM表示“小綠人”(“Little Green Man”)的意思。然而,最終他們和所有其他人都得到了不太浪漫的結論,這些被稱為脈沖星的物體,事實上是旋轉的中子星,這些中子星由于它們的磁場和周圍物質復雜的相互作用,而發出無線電波的脈沖。這對于寫空間探險的作者而言是個壞消息,但對于我們這些當時相信黑洞的少數人來說,是非常大的希望——這是第一個中子星存在的證據。中子星的半徑大約10英里,只是恒星變成黑洞的臨界半徑的幾倍。如果一顆恒星能坍縮到這么小的尺度,預料其他恒星會坍縮到更小的尺度而成為黑洞,就是理所當然的了。  在黑洞這個概念剛被提出的時候,共有兩種光理論:一種是牛頓贊成的光的微粒說;另一種是光的波動說。我們現在知道,實際上這兩者都是正確的。由于量子力學的波粒二象性,光既可認為是波,也可認為是粒子。在光的波動說中,不清楚光對引力如何響應。但是如果光是由粒子組成的,人們可以預料,它們正如同炮彈、火箭和行星那樣受引力的影響。起先人們以為,光粒子無限快地運動,所以引力不可能使之慢下來,但是羅麥關于光速度有限的發現表明引力對之可有重要效應。  1783年,劍橋的學監約翰?米歇爾在這個假定的基礎上,在《倫敦皇家學會哲學學報》上發表了一篇文章。他指出,一個質量足夠大并足夠緊致的恒星會有如此強大的引力場,以致于連光線都不能逃逸——任何從恒星表面發出的光,還沒到達遠處即會被恒星的引力吸引回來。米歇爾暗示,可能存在大量這樣的恒星,雖然會由于從它們那里發出的光不會到達我們這兒而使我們不能看到它們,但我們仍然可以感到它們的引力的吸引作用。這正是我們現在稱為黑洞的物體。它是名符其實的——在空間中的黑的空洞。幾年之后,法國科學家拉普拉斯侯爵顯然獨自提出和米歇爾類似的觀念。非常有趣的是,拉普拉斯只將此觀點納入他的《世界系統》一書的第一版和第二版中,而在以后的版本中將其刪去,可能他認為這是一個愚蠢的觀念。(此外,光的微粒說在19世紀變得不時髦了;似乎一切都可以以波動理論來解釋,而按照波動理論,不清楚光究竟是否受到引力的影響。)  事實上,因為光速是固定的,所以,在牛頓引力論中將光類似炮彈那樣處理實在很不協調。(從地面發射上天的炮彈由于引力而減速,最后停止上升并折回地面;然而,一個光子必須以不變的速度繼續向上,那么牛頓引力對于光如何發生影響呢?)直到1915年愛因斯坦提出廣義相對論之前,一直沒有關于引力如何影響光的協調的理論。甚至又過了很長時間,這個理論對大質量恒星的含意才被理解。

6,黑洞有什么秘密

“黑洞”是一種天體:它的引力場強大得就連光也不能逃脫出來。根據廣義 相對論,引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒 什么影響,從恒星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半 徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間 返回恒星表面。 等恒星的半徑小到一特定值(天文學上叫“史瓦西半徑”)時,就連垂直表 面發射的光都被捕獲了。到這時,恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指它就像 宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,“似乎”就再不能逃出。實際上黑洞真 正是“隱形”的,下面將會敘述。 黑洞是怎樣形成的呢?其實,跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恒 星演化而來的。我們曾經比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆 恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已 經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼 的重壓之下,核心開始坍縮,直到最后形成體積小、密度大的星體,重新有能力 與壓力平衡。 質量小一些的恒星主要演化成白矮星,質量比較大的恒星則有可能形成中子 星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大于三倍太陽的質量。如果超過 了這個值,那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。 這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一 個體積趨于零、密度趨向無限大的“點”。而當它的半徑一旦收縮到一定程度 (史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向 外射出,從而切斷了恒星與外界的一切聯系——“黑洞”誕生了。 與別的天體相比,黑洞是顯得太特殊了。例如,黑洞有“隱身術”,人們無 法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那么,黑洞是怎 么把自己隱藏起來的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳 播的。這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論,空間會在引力場作用下彎 曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線, 而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏 離了原來的方向。 在地球上,由于引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍, 空間的這種變形非常大。這樣,即使是被黑洞擋著的恒星發出的光,雖然有一部 分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。 所以,我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一樣, 這就是黑洞的隱身術。 更有趣的是,有些恒星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球,它朝其它 方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能 看見這顆恒星的“臉”,還同時看到它的側面、甚至后背! “黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多 科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過, 這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。 “黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”,其實不然。所謂“黑洞”,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來。 根據廣義相對論,引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什么影響,從恒星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。 等恒星的半徑小到一特定值(天文學上叫“史瓦西半徑”)時,就連垂直表面發射的光都被捕獲了。到這時,恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,“似乎”就再不能逃出。實際上黑洞真正是“隱形”的,等一會兒我們會講到。 那么,黑洞是怎樣形成的呢?其實,跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恒星演化而來的。 我們曾經比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最后形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。 質量小一些的恒星主要演化成白矮星,質量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大于三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。 這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積趨于零、密度趨向無限大的“點”。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恒星與外界的一切聯系——“黑洞”誕生了。 與別的天體相比,黑洞是顯得太特殊了。例如,黑洞有“隱身術”,人們無法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那么,黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。 在地球上,由于引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,空間的這種變形非常大。這樣,即使是被黑洞擋著的恒星發出的光,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以,我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一樣,這就是黑洞的隱身術。 更有趣的是,有些恒星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球,它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”,還同時看到它的側面、甚至后背! “黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過,這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。
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