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  • 1 # 只看不評的小帥

    謝謝邀請,黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內不可見。依據阿爾伯特-愛因斯坦的相對論,當一顆垂死恆星崩潰,它將聚整合一點,這裡將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區域的所有光線。

    黑洞就是普通的物質。不過狀態很奇怪。。萬物初始比較小的形態,基本可以認為是由電子和原子核的質子組成的原子構成。不同物質只是其中的原子核數量不同結構不同導致的。而每個原子的原子核其實只佔很少一部分,大部分空間是有電子高速運動所佔據。但是有一種星球,由於質量夠大,導致其萬有引力或其他力夠大,將電子全部壓縮到質子中,形成了無電的中子,體積就比普通原子組成的星球自然小很多。這就是中子星。中子星是目前能確定觀測到的密度最大的星球。而且中子星兩極放出的脈衝非常顯眼而且固定,被認為是將來太空旅行定位用定位器。據推測中子星還有進一步壓縮的空間,將數箇中子擠壓到足夠小,就形成了黑洞。

    可見黑洞定義也是一個星球,質量夠大,體積夠小,連光都無法逃脫,所以被稱為黑洞。因此黑洞無法觀測,只能推測。而且根據霍金理論,黑洞會持續釋放一些射線,來消耗自身質量。射線是純能量體。。而黑洞毋庸置疑是有質量的物質。。所以據此推測黑洞擁有一定程度的質能轉換能力。是目前已知的物質能量轉換的可能之一。其餘的可能有大型質子對撞機造就的兩個不可毀滅的物質高速對撞產生的結果,以及反物質(負電原子核)跟物質(正電原子核)接觸的能量釋放。

    其實在極端環境,常規認識是不適用的。比如你的車跑100米每秒,一個120米每秒的車速度在你眼裡只是20米每秒。而在光速環境下,你假設達到0.99倍光速,看到的光,在你眼裡依然是光速而不是0.01倍光速。。同理,極端環境下的,物質和能量沒有太大差別。物質和能量是可以相互轉化的。

  • 2 # 科技領航人

    黑洞到底是什麼?黑洞是由廣義相對論方程預測的理論實體,是物質,不是虛擬的。當一顆質量足夠恆星發生引力坍塌時,黑洞就會形成,其大部分或所有質量被壓縮成足夠小的空間區域,造成該點的無限時空曲率,該點稱之為"奇點"。如此大規模的時空曲率,不允許任何東西、甚至光從事件視界逃脫。

    黑洞從未被直接觀測過,儘管對黑洞效應的預測與觀測結果相符。有一些替代理論,如磁層永久摺疊物體(MECO),來解釋這些觀測,其中大多數避免在黑洞中心的時空奇點,但絕大多數物理學家認為,黑洞的解釋是正在發生的最有可能的物理表現。

    相對論前的黑洞

    在17世紀,有人提出一個超大質量的物體可以吸引光進入它。牛頓光學是光的一個物質理論,把光當作粒子。

    約翰·米歇爾在1784年發表了一篇論文,預言半徑為太陽半徑500倍的物體(但密度相同)在其表面具有光速的逃逸速度,因此是不可見的。然而,隨著光波理論的出現,在20世紀,人們逐漸對該理論失去了興趣。

    當在現代物理學中很少被引用時,這些理論實體被稱為"暗星",以區別於真正的黑洞。

    相對論的黑洞

    在愛因斯坦於1916年出版廣義相對論的幾個月內,物理學家卡爾·施瓦茨柴爾德提出了一個求解愛因斯坦球質量方程(稱為施瓦茨柴爾德度量)的方法,結果出人意料。

    表示半徑的術語具有令人不安的特徵。似乎對於一定的半徑,該術語的分母將變為零,這將導致該術語在數學上"爆炸"。此半徑稱為施瓦茨子半徑 Rs,定義為:

    Rs = 2 GM/c^ 2

    G是引力常數,M是質量,c是光速。

    由於施瓦茨柴爾德的作品對理解黑洞至關重要,因此施瓦茨柴爾德這個名字翻譯為"黑盾"是一個奇怪的巧合。

    黑洞屬性

    其整個質量M位於Rs內的物體被認為是一個黑洞。事件視界是給Rs的名字,因為從這個半徑,黑洞引力的逃逸速度是光速。黑洞透過引力吸引質量,所有這些質量都不能從黑洞中逃脫。

    黑洞通常用物體或質量"落入"它來解釋。

    Y 觀察 X 落入黑洞:

    Y 觀察 X 理想化的時鐘減慢,當 X 掉進事件視界中時,時間凍結,Y 觀察來自 X 紅移的光,在事件視界 處達到無窮大(因此 X 變得不可見 - 然而,不知何故,我們仍然可以看到它們的時鐘。)。在理論上,X感知到明顯的變化,儘管一旦穿過事件視界,X就不可能從黑洞的引力中逃脫。

    黑洞理論的發展

    在20世紀20年代,物理學家蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡推斷,任何質量超過1.44太陽質量(查德拉塞哈爾極限)的恆星都必須在廣義相對論下坍塌。物理學家阿瑟·艾丁頓認為,某些質量產可以防止坍塌。以他們的理論方式,兩者都是正確。

    羅伯特·奧本海默在1939年預言,一顆超大質量的恆星可能會坍塌,從而在自然界中形成一顆"冰凍恆星",而不僅僅是數學上性質。崩塌似乎會減慢,實際上在跨越事件視界的時間內凍結。恆星發出額光在事件視界處一次嚴重的紅移。

    不幸的是,許多物理學家認為這只是施瓦茨柴爾德度量的高度對稱性的一個特徵,認為在自然界中,這種崩潰實際上不會由於不對稱而發生。

    直到1967年——在發現事件視界將近50年之後——物理學家斯蒂芬·霍金和羅傑·彭羅斯才表明,黑洞不僅是廣義相對論的直接結果,而且無法阻止這種崩潰。脈衝星的發現支援這一理論,不久之後,物理學家約翰·惠勒在1967年12月29日的演講中為這一現象創造了"黑洞"一詞。

    隨後的工作包括髮現霍金輻射,黑洞可以發射輻射。

    黑洞推測

    黑洞是一個吸引理論家和實驗者誰想要挑戰的領域。今天,幾乎普遍一致認為黑洞存在,儘管它們的確切性質仍然受到質疑。一些人認為,落入黑洞的物質可能會重新出現在宇宙的其他地方,比如透過蟲洞。

    黑洞理論的一個重要補充是霍金輻射理論,由英國物理學家斯蒂芬·霍金於1974年創立。

  • 3 # 陳昌海12

    黑洞是盤古初開的大恆星,當大爆炸的瞬間空位被宇宙黑暗冷縮勢能所填充,因填充速度比爆炸衝擊速度快,因此黑洞的冷縮勢能比宇宙的冷縮勢能高出多倍,故逞現出黑洞。冷凝集是冷收縮的物理現象,被爆炸彈射出去的產物在宇宙冷縮勢能的摳使和黑洞冷縮勢能的作用中形成了類似銀河系的巨大星系。

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