往下看你將瞭解引力的本質、為什麼原子可以離開地球、黑洞周圍的粒子為什麼有機會逃離,最後你將瞭解黑洞的伴侶白洞。
引力的本質
引力又稱萬有引力,當年一個蘋果砸中牛頓,於是引力被發現了。牛頓認為引力是一種超距力,任何兩個物體之間都存在引力,並且用數學表示式給出了引力與質量和距離的關係。質量越大的東西,引力越大。
引力發現以後,很多科學家(流派)都嘗試解釋引力的本質。愛因斯坦認為,引力是質量引起的時空彎曲。
量子力學派,從微觀粒子的角度,解釋引力是兩個物體之間交換引力子導致的。
弦理論則認為弦的某種振動形式、振動頻率可以產生引力。
不管是哪種解釋,引力都會在任意兩個物體之間產生作用,原子也不例外。由於地球的質量相對原子來說,非常非常大,原子應該被牢牢的吸引住才對。所以原子逃離地球,必須藉助外力才能完成。
原子逃離地球的條件
先看看常見的情形,飛機離開地面飛行、衛星圍繞地球飛行。他們如何逃離了地球?原理很簡單,給物體施加力,讓物體加速,當速度達到一定程度時,物體就可以離開地球,環繞地球做圓周運動,這個速度被稱為宇宙第一速度,這個速度是7.9km/s。這時候地球的引力依然對物體起作用。
假如外力持續給物體加速,會發生什麼情況呢?
這時候物體速度會增加達到一定速度,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行,看到這裡應該解答了題主的問題。而這個速度是11.2km/s。
如果要逃離太陽系,該有多大的速度呢?16.7km/s,當然前提是運動方向要和地球公轉方向一致。
那麼,我們不禁要問,黑洞周圍的粒子有機會逃離黑洞嗎?
但是在黑洞周圍的空間,處於事件視界周圍的空間,並不是真正的真空,量子力學的研究表明,這些空間存在量子漲落,產生成對的物種、反物質粒子,其中就有粒子乘機逃脫。也就是說,在微觀粒子世界,有粒子逃離,其實就是黑洞發出霍金輻射。
白洞
白洞與黑洞是物理學家們根據愛因斯坦的廣義相對論提出的物體,白洞和黑洞正好相反,白洞並不是吸收外部物質,而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量,是一種宇宙中的噴射源。
白洞是一個強引力源,其外部引力性質與黑洞相同,它把附近的塵埃、氣體和輻射吸引到邊界上來,然後產生很高的加速度,從而與從白洞內高速向外噴射的物質微粒相碰撞,產生巨大的能量輻射,如X射線、宇宙射線、射電爆發及雙射電源等高能現象,都可看成是白洞與其周圍吸積物質相互作用的結果。
往下看你將瞭解引力的本質、為什麼原子可以離開地球、黑洞周圍的粒子為什麼有機會逃離,最後你將瞭解黑洞的伴侶白洞。
引力的本質
引力又稱萬有引力,當年一個蘋果砸中牛頓,於是引力被發現了。牛頓認為引力是一種超距力,任何兩個物體之間都存在引力,並且用數學表示式給出了引力與質量和距離的關係。質量越大的東西,引力越大。
引力發現以後,很多科學家(流派)都嘗試解釋引力的本質。愛因斯坦認為,引力是質量引起的時空彎曲。
量子力學派,從微觀粒子的角度,解釋引力是兩個物體之間交換引力子導致的。
弦理論則認為弦的某種振動形式、振動頻率可以產生引力。
不管是哪種解釋,引力都會在任意兩個物體之間產生作用,原子也不例外。由於地球的質量相對原子來說,非常非常大,原子應該被牢牢的吸引住才對。所以原子逃離地球,必須藉助外力才能完成。
原子逃離地球的條件
先看看常見的情形,飛機離開地面飛行、衛星圍繞地球飛行。他們如何逃離了地球?原理很簡單,給物體施加力,讓物體加速,當速度達到一定程度時,物體就可以離開地球,環繞地球做圓周運動,這個速度被稱為宇宙第一速度,這個速度是7.9km/s。這時候地球的引力依然對物體起作用。
假如外力持續給物體加速,會發生什麼情況呢?
這時候物體速度會增加達到一定速度,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行,看到這裡應該解答了題主的問題。而這個速度是11.2km/s。
如果要逃離太陽系,該有多大的速度呢?16.7km/s,當然前提是運動方向要和地球公轉方向一致。
那麼,我們不禁要問,黑洞周圍的粒子有機會逃離黑洞嗎?
但是在黑洞周圍的空間,處於事件視界周圍的空間,並不是真正的真空,量子力學的研究表明,這些空間存在量子漲落,產生成對的物種、反物質粒子,其中就有粒子乘機逃脫。也就是說,在微觀粒子世界,有粒子逃離,其實就是黑洞發出霍金輻射。
白洞
白洞與黑洞是物理學家們根據愛因斯坦的廣義相對論提出的物體,白洞和黑洞正好相反,白洞並不是吸收外部物質,而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量,是一種宇宙中的噴射源。
白洞是一個強引力源,其外部引力性質與黑洞相同,它把附近的塵埃、氣體和輻射吸引到邊界上來,然後產生很高的加速度,從而與從白洞內高速向外噴射的物質微粒相碰撞,產生巨大的能量輻射,如X射線、宇宙射線、射電爆發及雙射電源等高能現象,都可看成是白洞與其周圍吸積物質相互作用的結果。