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1 # 賽先生科普
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2 # 大連晉江人林超
類似宇宙大爆炸之前的奇點,密度無限大,空間無限小,沒有時間這個概念,以現在的物理學水平無法認知的一種狀態。
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3 # 時空通訊原子是我們三維空間世界的物質,怎麼能夠形容奇點呢?
這個問題大概是說距離我們5500光年的M87星系中心黑洞,人類首次正式拍攝到這個黑洞的照片,這個黑洞約太陽質量的65億倍。
科學界認為,奇點是一個數學概念,作為一種宇宙存在,則是我們世界無法解釋的一種存在。因為它是一個超時空的東西,所以不能以我們時空的想法來解釋。
如果能夠以我們世界的邏輯來解釋,那就不會有愛因斯坦等科學家說的,我們的所有理論在奇點處失效,不但是所有理論,時空也在奇點處消失。
沒有了時空,還能夠按照我們正常的吃喝拉撒邏輯去解釋嗎?
奇點的幾個基本特性。科學只能夠給出奇點幾個特性:體積無限小、密度無限大、曲率無限大、溫度無限高。
這所有的無限都是因為體積無限小而得出來的。
我們可以想一想,一個沒辦法知道體積的物質,哪怕只有1克質量,你能夠說出它的密度嗎?
根據能量守恆定律,一個哪怕一個1立方厘米1℃的物質,熱量保持卻變成了無限小的奇點,其溫度就會變得無限高。
何謂無限曲率?實際上就是表現出引力無窮大。時空被無限彎曲到奇點上了,任何物質都被彎曲的不見了,沒有了,當然就表現出無限大了。
但無限曲率的影響範圍是有限的。這個範圍以質量成正比,也就是質量越大,無限曲率的範圍越大。
這個大小範圍就是史瓦西半徑,是1916年天文學家卡爾·史瓦西根據剛出臺的愛因斯坦廣義相對論,研究得出愛因斯坦引力場方程一個解。
這個解得出的結論就是,任何物質都有一個臨界半徑,只要極端的壓力把物質壓縮到這個半徑範圍內,就會形成一個無限坍縮的黑洞。
後來人們把這個半徑叫做史瓦西半徑。史瓦西半徑計算公式為:F=2GM/C²
式中,F為史瓦西半徑值,G為引力常量(一般取值6.67x10^-11N·m²/kg²),M為物體質量,C為光速。
根據這個公式,任何物體都可以計算出其史瓦西半徑,也可以根據其史瓦西半徑計算出物體的質量。
根據公式可計算出太陽史瓦西半徑為2952米,地球史瓦西半徑約9毫米。
因此黑洞的無限曲率只是在這個史瓦西半徑範圍內,而在史瓦西半徑以外,其引力是與任何天體一樣的,遵循牛頓的萬有引力定律。
所以,黑洞奇點的四個無限,最主要的就是因為無限小導致其他幾個無限出來。
這個無限小到底是多小呢?我們完全無法知道。
量子力學理論已經封死了人類的想象力。量子力學的鼻祖普朗克提出了人類能夠理解的最小尺度,就是普朗克尺度,小於這個尺度的物質,對於人類來說就沒有意義。
雖然民科認為人的思維無限快,可以任意想象到多遠就多遠,當然也可以想象無限小,要多小有多小,但這些都是毫無意義的。
因為你再怎麼想也是自己在臆想夢想,既沒有真正的到過任何地方,也看不到一個在科學界已經算很“宏大”的細菌。
而普朗克尺度是經過一系列理論得到的,這個最小尺度就是:6×10^-35m。
用小學數字表示就是:0.000000000000000000000000000000000016米。
計算公式為:這就是有意義的最小可測長度,小於這個長度則處於不可觀測範圍,因此是沒有意義的。
原子直徑約10^-10m,是電子直徑的10萬倍;
電子的直徑約為10^-15m,普朗克尺度比電子小20個數量級,也就是小萬億億倍。
但奇點肯定比這要小,因此人類無法認知。
迄今人類發現最大黑洞是TON618類星體中心黑洞,這個黑洞質量約太陽的660億倍,中心當然也是一個奇點。
如果我們老去想這麼巨大的質量塞進一個原子裡,想破了腦袋也想不透。實際上黑洞奇點比一個原子小若干億億億億倍也無法比喻,因為完全不知道有多小,實際上它不存在於我們世界。
黑洞奇點已經膨出到另一個世界。量子理論認為,黑洞奇點很可能是我們世界與我們無法探知另一個世界的臨界點,我們世界的時空在奇點處消失了,從那裡膨出到超維度世界去了。
留在我們世界的只有三個物理量,即質量、角動量、電荷,人類從這些物理量才能夠觀測到黑洞的存在。
當然,黑洞理論是根據愛因斯坦場得出的一個結論,前面所說的都是基於現在已有理論得出的一些解釋。
對黑洞的觀測和研究都還在繼續中,或許今後會有新的發現,甚至顛覆性理論出現。
但沒有新的理論之前,對這種宇宙極端現象,任何毫無根據的猜測臆斷,或用我們吃喝拉撒的這點生活邏輯去揣測都是毫無意義的,切勿當真。
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4 # 午後不食
永遠不要用人的知識去想這個問題 你知道要知道宇宙沒什麼不可能就好了 你說這個宇宙本來就不存在就是個意識也是對的
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5 # 惠舒旅社老闆
實體(即我們平常所說的物質)與空間是相對而言的,而空間又相對地分為內部空間與外部空間,實體與空間(包括內部的與外部的)是密切不可分割的。內部空間是實體的組成部分,而外部空間是整個實體的運動(外部運動)範圍。
對於整個宇宙來說,它是一個實體,因為它只有內部空間而不存在外部空間。宇宙膨脹是內部空間的膨脹。
一個星系或一個星系團,它們隨著宇宙空間的膨脹而膨脹,這種膨脹對於星系或星系團來說,是外部運動。一個星系是由中心黑洞與周圍恆星等天體所組成的,恆星圍繞中心黑洞的轉動屬於星系的內部運動。一個星系中,中心黑洞與周圍恆星等天體所佔的空間,以及恆星等天體圍繞中心黑洞的轉動空間(內部空間),二部分組成了星系的實體。
再來看恆星的實體。比如太陽系,其最外圍圍繞太陽轉動物質所佔的空間,都屬於太陽系的實體。
再來看我們的地球。嚴格地說,應該有“地球系”的概念,因為大氣層也與地球一起圍繞太陽運轉的,而習慣上地球系的實體部分叫做地球(不包括大氣層部分)。
從以上分析可以看出,空間與實體都是客觀存在著的,它們的劃分是以下一級實體(比如銀河系中心黑洞與周圍恆星等天體是整個銀河系的下一級實體)所佔空間與運動空間來劃分的。
再向下一級看,微觀世界的原子。原子由原子核與周圍電子所組成的,它的實體由周圍電子的運動空間所決定。我們知道,一個原子內部,99.99%是空間,電子與原子核二種實體所佔空間很小很小,從這裡可知,所謂的實體並不實,且是虛佔絕對。我們一抬眼,看到的是高樓大廈這些實體,這只是我們人類感官透過光的感受,而實際上內部絕大部分是空間。所以,空間與我們所看到的實物,並沒有絕對的本質的區別,我們所看到的實物,有二個根本的缺一不可的屬性,即存在性與運動性,這二個性質都要佔有空間,這二個性質把相對的實體與空間緊密地聯絡到了一起,形成了“客觀實在”性,即我們平常所說的物質。
再回到宇宙。宇宙既然能從奇點大爆炸而來,也會再回到奇點的。為什麼這樣說,依據是什麼呢?拿奇點大爆炸與炸彈爆炸一比較就清楚了。炸彈爆炸與奇點大爆炸有二點不同。我們知道炸彈爆炸有一定的爆炸的能量範圍,為什麼呢?因為有空氣阻力。但是奇點大爆炸則不同,因為宇宙外面什麼也沒有,沒有任何阻力的。那麼,沒有阻力,是不是宇宙就可以無限地膨脹下去,遵守熵增原理呢?不是的,這也是奇點大爆炸與炸彈爆炸的第二個區別,即力的作用。炸彈爆炸是外力(空氣阻力)使膨脹停止,而奇點大爆炸是內力使膨脹停下來並且向收縮方向發展。這種力包括吸引力、強核力和弱核力,而不包括電磁力(電磁力是在整個宇宙範圍內傳播、平衡能量的力)。這些力的客觀依據是,輕元素向重元素的變化,恆星坍塌為白矮星、中子星與黑洞等等。
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6 # 國禮藝術家範志禮
不是裝下裝不下的問題。是是能不能的問題。存在不存在的問題。當前的天體、星系黑洞是存在的,奇點是不存在的。認為當前的存在是奇點爆炸而來的,是源於愛因斯坦質能理論,質能理論在一般情況下是有價值的。但使無限大質量物體超越光速,則是緣木求魚。所以,探討宇宙起源,還要另闢蹊徑。
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7 # 中承明
這是不可能的事,知道原子直徑多大嗎?知道太陽壓縮到等離子態時直徑多大嗎?現在說一個數據,你就知道能不能裝得下了。地球壓縮到等離子態,它的直徑為0.56米。大神們研究吧!
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8 # 今春非凡
事實是在宇宙無限論的前提下,所有的狀況都可能發生!以目前的宇宙學理論來作判斷的話,應該是這樣的:如果這65億個太陽質量的恆星如果處在主序星時代,由於其內部核聚變異常強烈,所以,無需外部壓力的加持,它自己就會在自身引力的作用下,很快坍縮而形成一個黑洞。此時的它,理論上的體積是趨近零的存在,放到一個原子的空間,足夠了。其實在量子世界,一個原子的空間,已經是一個很大的空間了。
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9 # 俊俏辰星Y
物質被一級一級壓縮 每壓縮一級 會損失一定質量 轉化為能量對外釋放 理論上 可以無限壓縮 直到體積無限接近0 大部分質量轉化為能量對外輻射掉
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10 # 老豬嘍雨飛
問這個問題,前提是你以人的視角看事物,答案裝不下!但換個前提,你以神的視角去看,這宇宙或許從宇宙外界去看,也可能就是個原子!
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雖然原子核的體積只佔原子體積的幾千萬億分之一,但也沒到能裝下65億個太陽所包含的原子核程度,除非你指的是黑洞奇點,那倒是可以裝下無數多個太陽。
雖然原子種類有很多,但原子以及原子核尺寸的數量級大都是:原子核為10的負15次方米,原子為10的負10次方米左右,由此可見,算出二者的體積數量級,一比較,發現原子核的體積僅僅為原子體積的幾千萬億分之一。
帶點誇張的說,如果你能進入原子內部,你會發現滿眼都是虛無,空曠,有人說:那電子哪去了?電子自然是在原子內部,但它的尺寸更小,你將其當作點粒子都無妨(不同模型下的描述可能不同)
雖然原子核只佔幾千萬億分之一,但這也沒到能在一個原子空間內裝下65億個太陽(這裡理解為太陽包含的總原子核),這個計算過程很簡單,有興趣的可以算一下就知道。
但有一種情況卻可以允許這樣的事情發生,那就是黑洞奇點。
實際上,當我們將65億個太陽進行壓縮時,根本無需達到原子尺度,太陽就會因為密度的原因,而變為黑洞,隨後就是將剩餘的太陽質量吸進黑洞,如果形成的是史瓦西黑洞的話,那麼65億個太陽的質量都會集中到奇點裡,一個無體積的點。
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