黑洞是什麼

2021-04-18 21:05:08 字數 3755 閱讀 8291

1樓:阿歡的名單

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作」黑洞「的天體,你知道什麼是」黑洞「嗎?

2樓:咣噹地球

黑洞 ,黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去......

3樓:基地邊緣

黑洞是由德國數學家卡爾·史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號、光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了一個無底洞,這麼一個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。

4樓:

「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。當恆星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什麼影響,從恆星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恆星的半徑越小,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恆星表面。

等恆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**獲了。到這時,恆星就變成了黑洞。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「**」的,等一會兒我們會講到。

那麼,黑洞是怎樣形成的呢?其實,跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恆星演化而來的。

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。那麼,黑洞是怎麼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,由於引力場作用很小,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恆星發出的光,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,有些恆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恆星的「臉」,還同時看到它的側面、甚至後背!

「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祕面紗而辛勤工作著,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裡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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5樓:

黑洞是一種非常神祕的天體。它的體積很小,但密度卻大得驚人,每立方厘米就有幾百億噸甚至更高。由於它的密度大,所以引力也特別強大。

不管什麼東西,只要被它吸進去,就別想「爬」出來,連跑得最快的光也逃脫不掉黑洞的巨大引力。

由於黑洞本身不發光,所以用任何強大的望遠鏡都看不見黑洞。儘管如此,大多數科學家仍相信,宇宙中有著許許多多黑洞。當大質量的恆星演化到晚年,經過超新星爆發,就有可能坍縮成黑洞。

在宇宙早期,也會形成一些小黑洞。小黑洞的體積只有原子核那麼大,質量和一座山差不多,達到上億噸,裡面蘊藏的能量相當於10個大型的發電站。

黑洞就像一個謎,沒有人能看見它。但黑洞強大的吸引力會影響它附近的天體,這些天體在被黑洞吸引、吞沒的過程中,會發射出x射線或γ射線,而一旦落入黑洞,便無影無蹤。科學家就是通過觀測這些射線,發現了黑洞的蛛絲馬跡。

例如,天鵝座x—1的伴星可能就是一個黑洞。還有科學家認為,銀河系的中心也存在一個巨大的黑洞。

6樓:來自石花洞講究的雪梅

2023年廣義相對論出現不久,卡爾.史瓦西(karl schwarzchild)就求出了用以描述時空的愛因斯坦方程的一個十分有用的解。該解作為時空的一種可能的形狀,可以用來描述一個球對稱的、不帶電、無自旋的物體(可能也可用於近似描述如地球和太陽等緩慢自旋的物體)之外的引力場。

其原理就和當你想研究地表之外的牛頓引力而將地球視為質點一樣。

這個解很象一個「公制」。它和將畢達哥拉斯公式加以歸納以給出平面上線段長度一樣,此「公制」可以作為獲取時空中曲線段「長度」的公式。物體沿時間(「時間的座標軸」)運動的曲線的長度如果用此公式計算,就恰是該運動物體所經歷的時間。

公式的最終形式取決於你選擇用來描述事物的座標系。公式可以因座標不同而變形,但象時空彎曲這樣的物理量卻不會受影響。史瓦西用座標的術語表述了它的「公制」概念:

在距離物體很遠的地方,近似於一個帶有一條用以表示時間的附加t軸的球座標,另一個座標r用作該處的球座標半徑;而更遠的地方,它只給出物體的距離。

然而當球座標很小的時候,這個解開始變得奇怪起來。在r=0的中心處有一個「奇點」,那裡的時空彎曲是無限的;圍繞該點的區域內,球座標的負方向實際成為時間(而非空間)的方向。任何處於這個範圍內的事物,包括光,都會為潮汐力扯碎並被強迫墜向奇點。

這個區域被一個史瓦西座標消失的面與宇宙的其他部分分離開來。當然該處的時空彎曲沒有任何問題(這個球面半徑被稱作史瓦西半徑,稍後就會發現史瓦西座標並未消失。它是一個人為的座標,這個問題有點象定義北極點的經度時所遇到的問題。

史瓦西半徑的物理意義不在於該處的座標問題,而在於其內的方向變為時間方向這一事實)。

當時的人們並未為此擔心,因為所有已知的物體的密度都達不到使這個內部區域擴大到物體之外的程度,即對於所有已知情況,史瓦西解的這個奇怪部分都不適用。阿瑟.斯坦雷.

愛丁頓(arthur stanley eddington)曾考慮過一顆死亡的恆星坍塌後可能達到這個密度,但從審美的角度出發不太愉快地將其拋棄了,並人為應該有新的理論補充進來。2023年歐文海默(oppenheimer)和施內德(snyder)最終嚴肅地提出比太陽質量稍大幾倍的恆星在其宣告的末期可能會坍縮到這種狀態。

一旦一顆恆星的坍縮超過史瓦西座標消失的球面(稱為不帶電、無自旋物體史瓦西半徑或「視界」)它就不可避免地繼續坍縮下去。同你無法停住時間的車輪一樣,它將一直坍縮至奇點。沒有任何進入那個區域的東西可以倖免,至少在這個簡單的例子中是如此。

視界是一個有去無回的轉折點。

2023年約翰.阿奇貝爾德.威勒(john archibald wheeler)命名這樣的事物為「黑洞」,因為光無法從中逃 逸。

基於許多證據,天文學家有許多他們認為可能是黑洞的候選天體(其證據是:它們的巨大質量可以從其 對其他物體的相互作用中得到;並且有時它們會發出x射線,這被認為是正在墜入其中的物質發出的)。但 我們這裡所講述的黑洞的性質純屬理論,它們基於廣義相對論――一個目前尚被證明為正確的理論。

7樓:匿名使用者

黑洞是在2023年美國科學家約翰 惠勒為形象化地描述至少可以回到200年前的一個觀念時所杜撰的名字.2023年約翰 米歇爾在一篇文章中闡述了一個質量足夠大並足夠緻密的恆星是會有強大的引力場,甚至於連光線都不能逃逸,就這樣幾年後被稱為黑洞.2023年天體物理學家在研究x射線時認定了第一個黑洞天鵝x-1.

距地球1400光年.把望遠鏡對準離黑洞更遠的地方發現了伽瑪射線,接著便清楚地看到黑暗的圓形物體,那就是黑洞.

8樓:

簡介點:黑洞既是一個不明的天體,也是有一些村子的大黑洞。

9樓:不看世間情

黑洞是個很可怕的不明物,太陽光都穿不過。光速那麼快都穿不過那麼可怕不。

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去.黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡...

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了一個無底洞,這麼一個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線...

黑洞是什麼

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了一個無底洞,這麼一個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。黑洞也是一種天體。它是大質量天體的最終形態。...