-
1 # 維度開拓者
-
2 # 萬物未解之謎
黑洞是宇宙中最奇怪的物體之一。
那麼人類可以創造一個黑洞嗎?在我們開始構建之前,重要的是要知道它涉及到廣義相對論和量子力學……
黑洞最初只是廣義相對論的一個奇怪的結構。僅僅因為它存在於數學中,並不一定意味著它存在於現實中……
但好訊息是黑洞確實存在,甚至將在十號公開黑洞的真實照片。
想要創造一個黑洞,首先,找到一顆非常大的恆星,比我們的太陽大得多,然後等待它的巨大熱量把自己變成超新星!如果你沒有耐心,你可以用引力波轟擊核心來提高它的溫度。作為催化劑的行為。它會發生得更快!
在最後時刻,內部越來越混亂的融合產生了一個又一個元素。例如,2個氫原子熔合成1個氦原子。這種瘋狂的聚變迴圈一直持續到遇到鐵核為止。核心的形成代表了放熱聚變的終結!
在原子尺度上發生了什麼?在鐵原子核中,電子被猛烈撞擊成質子。我們最終得到的是一顆中子星!
接下來的是超新星爆炸,剩下的核心,中子星是另一個天體物理學奇蹟。它是一個量子力學實體。我們通常把它們看作脈衝星!
如果我們能以某種方式給中子星增加更多的質量,比如向它扔另一顆恆星,恆星在動量空間中膨脹。
中子星質量越大,密度越大,半徑就越小!這是一個發生在恆星尺度上的量子效應的例子!
最終就會形成一個黑洞。
其實這就是黑洞形成的過程,人類想要創造黑洞,那就必須掌握控制恆星的技術,才能實現。
-
3 # 頑石補天
人類第一次拍到了黑洞的照片,所以今天的人類對愛因斯坦感嘆不已。看到了這個問題,我覺得我可以對愛因斯坦實現“彎道超車”了。我就在你的這個問題內,造一個“黑洞”與愛因斯坦一較高下。
要造的這個黑洞也不能胡編亂造,首先也得差不多貼點“科學”的譜。那就以“萬有引力”和“能力守恆定律”為基礎吧。先有一個巨大的能量團,其能量大得沒邊。打個比方,如果太陽算做其中的一個能量體,和這個能了團比起來,那太陽不過是這個能量團中的一個能量粒子。根據萬有引力的原理,能量物質具有萬有引力,引力的大小由其能量的大小決定。所以,這個能量團具有難以想象的超級引量,這種引力別說是太陽,就是銀河系也無法抵禦其吸引而被吞噬。那麼,既然如此,所有其周圍的物質,不管所含能量大小,只要你沒它的能量大,都會被吸進去。在被吸進去之前則被他吸得團團轉。這就使得能量最小的物質開始,最先被吸進去。能量最小的物質無疑就是失去能量其能量為0的“塵埃”了。“塵埃”是失去能量的物質,由於失去了能量,這種物質已經不能稱其為“物質”了,就是互不關聯的幾乎無物質的微粒,不!已經不能稱其為“粒”了。有,但是根本感覺不到。
這些“塵埃”由於失去了能量,因此有極強的吸能性,凡是有一絲能力的物質它都會把其能力吸為己有。所以他被那個能量團吸進去後開始吸收它的能量。但宇宙無限的塵埃吸收了無限能量之後,這些含有超高能的物質就把持不住就爆炸了。我們暫且管它叫做“宇宙大爆炸”。宇宙大爆炸噴射出去的超高能量物質就形成了大小不一的“恆星”(太陽只是其中的一顆之一),於是這些恆星爆炸物就四處飛濺,而其能量也逐漸透過光輻射散去。而承載著能量的光在遇到物質時發生粒子交換,就把能量傳遞給了物質。有了能量的物質就透過萬有引力聚集在一起就一點點的越聚越大,越大引力也越大,於是幾個大的物質就變成了“天體”被恆星引力吸的亂轉,不小心碰在一起形成了圍繞恆星旋轉的行星。兩個或者更多的天體相互碰撞,碰撞產生的能量聚集在一個星球內,其中一顆被我們稱作地球。……。
到今天,恆星(我們守著的這顆叫太陽)已經在宇宙中漂流了四十億年了,能量也隨著太Sunny四散四十億年了,一部分光被周圍物質給交換走了,我們地球也受益匪淺;其餘的光則被那個吸收塵埃的能量團塵埃團吸納了回去。如果科學家們沒算錯的話,太陽這顆恆星所攜帶的能量還能堅持六十億年。但隨著日復一日散光,能量在呈減小的趨勢,它的引力也在逐漸減小,慢慢的抵抗不了那個他曾掙脫的大能量團,而被其吸進去。那麼,什麼時候能被完全的吸進去呢,就是太陽油盡燈枯完全失去了能量最終灰飛煙滅成為塵埃。我們今天看到的黑洞就是在我們這面看到的那個大能量團吸收塵埃的屁股。紅的部分被我造成那些恆星能量一息尚存在苟延殘喘,還在拼命的掙扎,但是被吞噬那是早晚的事。而黑色部分就是失去能量聚集的塵埃,在等著接受能量。今天的天文學家稱作的“奇點”被我當做“塵埃”在排隊領取能量呢。
這就是我造的一個黑洞。雖然有點兒糙,但湊合著能用。請笑納!
-
4 # 寒蕭99
黑洞按質量大小一般分這麼幾種:
1,微型黑洞,質量為行星級或更小。形成的條件為創世宇宙大爆炸。
2,恆星級黑洞,質量為3倍太陽質量以上,形成條件為30倍太陽質量以上的恆星,在演化晚期可以形成。
3,星系級黑洞,質量在數百萬到上千萬倍太陽質量,形成條件是星系最初的形成和星系融合的過程種。
4,超級黑洞,質量在數億太陽質量以上,形成條件目前還不清楚,但應該也與早期宇宙的形成階段有關。
好了,以上這幾種製造黑洞的方法都告訴你了,理論依據也都有,可以選擇一種製造方法啦。
-
5 # 雲腴
我看到過一篇新聞說科學家制造出一個雞蛋大的黑洞,不知真假。但你想要製造黑洞理論依據,請問專業人士,我無法回答。
-
6 # 冬哥譜科
科學家們早就有了這種預謀,造一個黑洞來研究研究
事情的緣起是弦理論,科學家曾經設想,為了證明弦理論,需要在實驗室裡建立一個宇宙,但我們不具備這樣的能力。進而設想,如果在距我們一毫米的地方有一個平行宇宙,可能大型強子對撞機有可能可以做到。我們還可以利用大型強子對撞機造一個“微型黑洞”。
愛因斯坦在1935年首次提出,黑洞可能會以亞原子粒子的形態出現。“微型黑洞”後來又被霍金再次提出,他證明黑洞會蒸發,併發出微弱能量。在億萬年間黑洞不斷散發能量,以至於逐漸縮小,最終變得像亞原子粒那麼大。
有了這兩個理論的基礎,科學家們的膽子就大了,科學家們設想,如果有了大型強子對撞機,就有可能製造出一個微型黑洞,物理學家們對此興奮不已。
人們早就知道,黑洞是在大量物質被壓縮到史瓦西半徑時形成的,因此黑洞也可以透過壓縮能量來製造。大型強子對撞機是否可以在14萬億電子伏特的能量下,將兩個質子對撞從由此產生的碎塊中製造出微型黑洞,人們非常期待。科學家指出,這些黑洞非常小,可能只有一個電子質量的1000倍那麼重,而且只能維持10﹣²³秒。但是所創造出來的亞原子粒子軌跡可以清晰可辮,我們就可以對黑洞的特性進行直觀的研究。
如果大型強子對撞機可以製造出微型黑洞,就可能提供出良好證據,證明平行宇宙的存在。同時可以使整個物理界信服,弦理論與所有的實驗結果都吻合,是正確的研究方向。 -
7 # 宇宙物理學
目前已知的,最接近真實黑洞的樣子,是之前拍攝的黑洞照片。
而影視作品中,對黑洞刻畫的最真實的是,科幻神作《星際穿越》。
下圖中,是星際穿越中的墨菲,她揭開了引力的秘密,很有可能,人類可以因此而製造一個黑洞。
要了解黑洞如何創造,需要先知道以下幾點:
01史西瓦半徑史西瓦半徑是一個在物理學和天文學中,尤其在萬有引力理論、廣義相對論中非常重要的概念,因為,它其實就是稱為黑洞的臨界條件——專業的講,叫臨界半徑特徵值。
史西瓦半徑的值
史西瓦半徑的值,其實就是一個逃逸速度為光速的物體的最小半徑。
逃逸速度的表示式如下:
一個物體的史瓦西半徑與其質量成正比,太陽的史瓦西半徑約為3千米,地球的史瓦西半徑只有約9毫米。
也就是說,把太陽保持質量不變,縮小到一座山那麼大;或者把地球縮小到一顆花生米那麼大,它們就會成為黑洞。
02創造黑洞有多難?一定要大質量麼?理論上講,可以存著任何質量的黑洞,只要滿足史西瓦半徑的要求。
我們把史西瓦半徑公式和密度、體積的公式一起聯立。
最後得到密度會是一個非常驚人的數量級。如果是太陽,這個密度也有10的20次方之多!比中子星密度還要大幾十萬倍。
那麼如何達到呢?
已知的方法就是壓縮——利用碰撞來壓縮。
讓兩個高速、高能的粒子相互碰撞,其碰撞過程中,相互擠壓,有可能達到史西瓦半徑!
這樣我們就在實驗室創作了一個黑洞。
但是,這需要極高的速度——也就需要極高的能量!——這是目前人類達不到的。
-
8 # 奇聞先知
當一顆質量足夠大的恆星走向終點時,可能會形成黑洞,一個連光都不放過的天體,那麼除了恆星死亡,還有沒有其他辦法制造黑洞呢?
據維基百科顯示,在理論物理學中,kugelblitz (德語:"球狀閃電")是一種熱、光或輻射的聚集,其能量之強以至於能形成一個事件視界。
這裡解釋下事件視界,它是指時空的曲隔界線,視界中任何事件都不能對視界外的觀察者產生影響,而在黑洞周圍的便是事件視界。根據廣義相對論,如果將足夠強的輻射都對準一個區域,就可以扭曲時空並創造一個黑洞,當然這種黑洞和宇宙中存在的黑洞有一點不同,其由輻射形成而不是物質形成。
不過一旦事件視界形成,創造它的能量型別就不再有什麼不同了,這種理論上的黑洞溫度將超越普朗克溫度,即溫度的基礎上限。這是宇宙大爆炸第一個瞬間的溫度,現代科學認為,推測任何東西比這更熱是沒有意義的。
事實上,以人類現在的文明程度不可能創造kugelblitz ,但這不妨礙人們的想象力。
天文學家認為,kugelblitz可為黑洞星際飛船提供動力,因為黑洞在大小、功率和壽命方面很理想,能讓飛船速度提升至光速的10%,從而完成星際旅行。
-
9 # 時間的沙流過
美國物理學教授已經制造出微型黑洞
據英國《衛報》3月18日報道,美國布朗大學一位物理教授霍拉蒂·納斯塔西日前透過實驗在地球上製造出了一個人造黑洞。雖然這個黑洞體積很小,卻具備真正黑洞的許多特點。我們或許會根據表面的意思認為“黑洞是黑的”。然而,納斯塔西製造的黑洞有些像章魚博士製造的黑洞,它們都是明亮的火球。
納斯塔西介紹說,布魯克海文國家實驗室裡的相對重離子碰撞機,可以以接近光速的速度把大型原子的核子(如金原子核子)相互碰撞,產生相當於太陽表面溫度3億倍的熱能。納斯塔西在紐約布魯克海文國家實驗室裡利用原子撞擊原理製造出來的灼熱火球,恰好具備天體黑洞的顯著特性。比如:火球可以將周圍10倍於自身質量的粒子吸收,這比目前所有量力物理學所推測的火球可吸收的粒子數目還要多。
人造黑洞的設想其實最初提出於20世紀80年代,由加拿大“不列顛哥倫比亞大學”的威廉·昂魯教授提出,他認為聲波在流體中的表現與光在黑洞中的表現非常相似,如果使流體的速度超過聲速,那麼事實上就已經在該流體中建立了一個人造黑洞。然而,利昂哈特博士打算製造的人造黑洞由於缺乏足夠的引力,除了光線外,它們無法像真正的黑洞那樣“吞下週圍的所有東西”。然而,納斯塔西教授製造的人造黑洞已經可以吸收其他物質了。因此,有關專家認為,這是黑洞研究領域的重大突破。
目前,不少科學家還有些不接受“黑洞”的概念,因為黑洞理論沒有直接的實驗資料來支援。納斯塔西教授此次製造的人造黑洞,給黑洞理論一個比較直接的實驗證據,可能會重新掀起一股黑洞研究熱潮。
俄羅斯科學家認為可以用黑洞作武器
雖然美國科學家的黑洞研究是高能粒子領域內的基礎研究,但是一些軍事研究人員一直在關注黑洞的研究,企圖把黑洞研究應用到軍事領域。據俄羅斯媒體透露,俄羅斯太空學家們早就開始關注於黑洞現象的研究,在俄羅斯太空學會為俄羅斯軍事院校21世紀軍人編的一部教科書上,就有幾章專門涉及“黑洞知識”。這本教科書的目錄中包括:黑洞、火山現象與反物質、反物質與地球災難、黑洞與神秘事件等等。在這本教材的最後,出現了介紹如何發明黑洞武器、如何製造黑洞炸彈的章節。
俄羅斯科學家亞力克山大·特羅菲蒙科還預言:黑洞不僅可以在實驗室中製造出來,而且50年後,具有巨大能量的“黑洞炸彈”將使如今人類談虎色變的“原子彈”也相形見絀,成為不足一提的小兒科。一個原子核大小的黑洞,它的能量將超過一家核工廠。如果人類有一天真的製造出黑洞炸彈,那麼一顆黑洞炸彈爆炸後產生的能量,將相當於無數顆原子彈同時爆炸,它至少可以造成10億人死亡。據特羅菲蒙科稱,製造“黑洞炸彈”的反物質被科學家們稱作“歐頓”(o-tone),一顆歐頓的質量相當於一顆原子的40倍。
科學家對人造黑洞的未來看法不一當然,納斯塔西教授製造的火球對人類沒有任何危險,它們不會像“章魚博士”的火球那樣威脅很大。這些火球只能持續閃爍十億分之一秒,不會對周圍物體產生大量影響,更不能用作消滅敵人的武器。納斯塔西教授的實驗純粹是理論性的,即使該理論能夠被證明完全正確,依靠粒子加速器製造出來的“人造黑洞”體積太小,其重力作用顯得微乎其微,根本吞噬不了任何物質。英國帝國學院的宇宙問題學家安德魯·賈菲說:“真正能夠引起人們興趣或驚慌的黑洞,其質量必須非常巨大。”真正的天體黑洞是由質量巨大的恆星組成的,自身內部不斷崩塌毀滅,依靠巨大的引力“吞噬”周圍物質。
有科學家認為,無論如何,現代物理學無法在地球上製造出具有破壞性的黑洞。因為根據物理學的基本定律,加速器中的粒子的速度是有限制的,達到一定速度就加不上去了。正如賈菲博士所說:“加速器裡放在一起的幾顆粒子,不會傷害任何人。”但是,也有科學家對此持反對意見,他們說科學的發展有時超越了人類的幻想,現在的有些技術和理論是100年前的人們難以想像的,因此,未來的人造黑洞毀滅地球的可能性是有的。尤其可怕的是,如果有人真的把黑洞用作武器的話,它對人類的威脅可能比核武器還嚴重,或許屆時將制定新的限制黑洞武器的公約了。
我想你在家裡製造它,是不可能,它要有原子加速器,當兩個高能粒子,發生非正碰撞,既可以產生黑洞
-
10 # 一盆銅鑼燒
當一個質點的引力足以讓光都無法逃脫就製造成了一個黑洞
需要質量的高度集中
目前在歐洲強子對撞機就已經制造出了黑洞。
你只需要投資區區幾千億就差不多能做出來了。
只需要將粒子加速到接近光速,並碰撞,就可能在瞬間產生黑洞。
可是黑洞是會蒸發都哦,你的盯住了看,不要錯過
如果人類能製造出黑洞,仔細研究黑洞的那些與我們所在世界不同的物理性質,應該可以把我們的基礎科學向前推進一大截,但是問題來了,我們怎麼製造出一個可以供我們研究的黑洞呢?
回覆列表
我們的宇宙是從四維空間物質(大爆炸)降維產生的,四維空間的第四維度在爆炸後,被蜷縮到原子核的微觀粒子空間內,成了現在的三維世界宇宙。因此,現在的宇宙所有物質都含有被降維的第四維度物質成分,黑洞就是自然迴歸第四維度的物質。
因此,人類要製造出黑洞理論上是可以的,就是將質子內導致兩個是上夸克和一個下夸克間分離的微觀粒子打掉,質子就會塌縮成微型黑洞。但目前人類還沒能力做到這件事,這就是夸克聚變,會釋放出比核聚變大幾個數量級的能量,它才是人類真正走向宇宙深處的最終能源。