1樓:齊成茆午
「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。
我們曾經比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆恆星衰老時,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,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆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於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼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於零、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,從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「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。
2樓:守亮蔡橋
【黑洞簡介】
黑洞廣義相對論預言的一種特別緻密的暗天體。大質量恆星在其演化末期發生塌縮,其物質特別緻密,它有一個稱為「視界」的封閉邊界,黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至於包括光子在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量,當然,這是最後的星核質量,而不是恆星在主序時期的質量。
除了這種恆星級黑洞,也有其他**的黑洞——所謂微型黑洞可能形成於宇宙早期,而所謂超大質量黑洞可能存在於星系**。(參考:《宇宙新視野》)
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瞭解黑洞。雖然這麼說,但黑洞還是有它的邊界,即"事件視界(視界)".據猜測,黑洞是死亡恆星的剩餘物,是在特殊的大質量超巨星坍縮時產生的。
另外,黑洞必須是一顆質量大於錢德拉塞卡極限的恆星演化到末期而形成的,質量小於錢德拉塞卡極限的恆星是無法形成黑洞的。(有關參考:《時間簡史》——霍金
(英國)著)
■物理學觀點的解釋 黑洞其實也是個星球,只不過它的密度極大,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)。對於地球來說,以第二宇宙速度來飛行就可以逃離地球,但是對於黑洞來說,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,於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。一些科學家認為光的速度比黑洞慢,所以被吸進去,當速度比黑洞快時就可以穿過黑洞邊緣。
當然光速已經是極限速度了
3樓:竭梓維平培
廣義相對論預言的一種特別緻密的暗天體。大質量恆星在其演化末期發生塌縮,其物質特別緻密,它有一個稱為「視界」的封閉邊界,黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至於包括光子在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量,當然,這是最後的星核質量,而不是恆星在主序時期的質量。
除了這種恆星級黑洞,也有其他**的黑洞——所謂微型黑洞可能形成於宇宙早期,而所謂超大質量黑洞可能存在於星系**。(參考:《宇宙新視野》)
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瞭解黑洞。雖然這麼說,但黑洞還是有它的邊界,即"事件視界(視界)".據猜測,黑洞是死亡恆星的剩餘物,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於錢德拉塞卡極限的恆星演化到末期而形成的,質量小於錢德拉塞卡極限的恆星是無法形成黑洞的.(有關參考:《時間簡史》——霍金著
4樓:員雲德馮丙
1.什麼是黑洞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。
2.為什麼會有黑洞?天文學家通過長期觀測發現,在宇宙中有一些引力非常大卻又看不到任何天體的區域,這種奇異天文現象的主要特徵是:
1、這個區域有很強的磁場和引力,不斷吞噬大量的星際物質,一些物質在它周圍執行軌跡會發生變化形成圓形的氣體塵埃環;2、它有很大的能量,可以發出極強的各類射線輻射;3、由於它極大的引力作用,光線在它附近也會發生彎曲變化。的確,通過觀測到的大量間接徵兆可以證實它的存在,卻無論如何沒能直接看到它。於是一些天文學家想象的認為它是一種恆星塌縮後,質量、密度很大的暗天體,美國物理學家惠勒給它取了一個有趣的名字「黑洞」。
在進入宇航時代的今天,世界各國已擁有各種先進的天文觀測裝置,如大口徑配有極靈敏接受器的光學望遠鏡,大型射電天文望遠鏡,突破了地球大氣層包圍的哈勃空間望遠鏡等。天文觀測已觸及到距地球100億光年以外的遙遠天體,從河外星系到宇宙塵埃都可以一覽無餘,甚至像幾萬公里外一支小蠟燭那麼微弱的光也能觀測到,而唯獨對「黑洞」卻無能為力,確有些不合邏輯。如果它真是一種質量、密度很大,磁場、引力極強的「天體」,為什麼至今看不到它的廬山真面目呢?
5樓:基地邊緣
關於黑洞裡面有什麼物理學界有兩種假說:一是史瓦西提出的白洞理論,認為白洞是黑洞的對立面,連線黑洞和白洞的就是蟲洞;二是霍夫特的全息宇宙模型,認為黑洞吸收的一切都被重新編碼在黑洞的視界上,所以黑洞裡面的一切都是這個二維平面的投影。
6樓:張嘉年
黑洞內部結構模型**解
黑洞內部中心奇點結構模型**解
圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)
(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit
量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元
黑洞裡面究竟是什麼?
7樓:基地邊緣
關於黑洞裡面有什麼物理學界有兩種假說:一是史瓦西提出的白洞理論,認為白洞是黑洞的對立面,連線黑洞和白洞的就是蟲洞;二是霍夫特的全息宇宙模型,認為黑洞吸收的一切都被重新編碼在黑洞的視界上,所以黑洞裡面的一切都是這個二維平面的投影。
8樓:匿名使用者
的東西,個人瞭解這個世界並不全面,這是三維的世界,而黑洞的曲率更加高,似乎可以說明緯度更高,如果你相信這個靈魂的存在的話,可以說黑洞是通向更高緯度的通道,三維生物無法進入,比如人死後,魂靈的部分會通過黑洞,類似過奈何橋一樣,這一生就像一小點痕跡一樣,只有微乎其微的痕跡留在無意識區域,並隨著進入黑洞以後,是一個相當於喝孟婆湯的過程,使人忘記了前世什麼什麼的,相對於黑洞的白洞就是將你吐出,至於以後你是魂靈再轉世還是變豬變狗,聽天由命(俺也不知道),當然啦,現實有修行者之類,靈品高者是可以進入高緯度的(高
9樓:匿名使用者
這個問題也困擾我很多年,不過現在已經想明白了。我用大白話跟你講吧。
黑洞就是一個星球,只不過這個星球密度非常大。引力非常非常強,什麼都逃脫不出去。(假設把地球壓縮到黑豆大小,那地球也就是一個黑洞)
不要把黑洞想象成一個洞口,要把黑洞想象成一塊吸鐵石。(我也很多年以來一直以為黑洞是一個洞,我現在認為用黑球來形容更不容易誤解。)
黑洞裡面是什麼? 因為他是星球,所以只能說靠近黑洞,而不是進入黑洞。 任何人類已知物質到黑洞那都會被扯碎,變成基本粒子,被壓縮的接近於零。
黑洞裡面會有什麼呢,黑洞裡面是什麼
關於黑洞裡面有什麼物理學界有兩種假說 一是史瓦西提出的白洞理論,認為白洞是黑洞的對立面,連線黑洞和白洞的就是蟲洞 二是霍夫特的全息宇宙模型,認為黑洞吸收的一切都被重新編碼在黑洞的視界上,所以黑洞裡面的一切都是這個二維平面的投影。黑洞裡面是奇點和極度扭曲的時空,還有正在高速往奇點上撞的基本粒子群。在你...
黑洞裡面是啥東西,黑洞裡面有些什麼東西?
黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫,所以稱之為黑洞。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程 恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力 當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓...
黑洞究竟是什麼 黑洞到底是什麼?
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。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...