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  • 1 # 章彥博

    這裡要打破大家的一箇舊觀念——黑洞只吞不吐。其實,黑洞也會蒸發。

    根據霍金的理論,黑洞在「視界」附近,由於會自發產生一對虛粒子,而一個會落入黑洞,另一個散逸出來,所以會向外輻射粒子,這就是「霍金輻射」。

    只要向外輻射物質,黑洞就會損失能量,這就是「黑洞蒸發」。

    黑洞蒸發的能量,與「史瓦西半徑」上的引力大小有關。質量越大的黑洞,在「史瓦西半徑」處的引力反而越小,其輻射的能量也越低。

    如果我們用溫度來表示輻射的功率的話,那麼一個太陽質量的黑洞,其輻射的功率,相當於62納K,也就是0.0000000062K的溫度。而宇宙的背景溫度,大約是2.7K。在這種情況下,黑洞吸收的能量遠大於蒸發的能量,所以質量可以一直保持下去,是一個穩定的黑洞。

    但如果黑洞質量更小,比如和月球一樣的質量,那就不穩定了。黑洞表面輻射的溫度會大於宇宙背景輻射的溫度。這個時候,黑洞損失的質量就會大於吸收的質量,黑洞會越來越小,損失質量的速度也會越來越快,最終消失不見。

    所以總而言之,黑洞的壽命取決於其質量。質量超過一定閾值,它甚至可能永生。而低於一定閾值,就很可能很快的蒸發掉。比如一個小汽車質量的黑洞,只需要一納秒就會蒸發掉。

    之前有新聞說粒子對撞機可能會產生黑洞,其實如果霍金的理論正確,那完全無須擔心,因為那種質量的黑洞,會瞬間消失。

  • 2 # 沖天一鵠2017

    同志們,現在由我來給出這個問題的最後的答案。

    首先我想在這裡指出,現代的科學家運用英國科學家霍金的黑洞輻射的理論來說明黑洞的情況,這是錯誤的。在我看來,霍金黑洞輻射理論發生錯誤的原因主要有以下幾個方面:第一,霍金是在傳統物理學的範圍內來處理黑洞問題,這一處理是錯誤的。而傳統物理學是建立在相對世界基礎上的。並且在我的新宇宙學看來,傳統物理學只能說明相對世界的情況,而不能說明絕對世界的情況。假如我們用相對世界的物理規律來說明絕對世界的物理規律,這是一定要犯錯誤的,而這正是霍金所犯的錯誤。而黑洞就是屬於絕對世界的一種天體,或東西。因為相對世界的物理規律不能說明絕對世界的物理規律,所以霍金根據相對世界的物理規律說黑洞也是具有一定溫度和熱,這就是錯誤的!按照我的新宇宙學,黑洞是由暗物質組成的,暗物質沒有溫度。因為暗物質沒有溫度,所以由暗物質構成的黑洞也就沒有溫度。因為黑洞沒有溫度和熱,所以它就不可能向外輻射熱和有形實物粒子。所以霍金根據相對世界的物理規律來說黑洞也是具有一定溫度和熱,並在此情況下向外輻射出熱和實物粒子的理論和觀點是錯誤的!

    第二,根據我的新量子力學理論,霍金根據現代的量子力學的真空漲落的觀點來處理黑洞輻射是錯誤的。談到量子力學,我看到現在世界上的科學家都把量子力學問題看得很複雜。因為現在世界上所有的科學家都不明白量子力學的本質是什麼,也因為他們根本不懂得宇宙的真理,所以他們在運用現代量子力學的觀點來解釋宇宙的問題上總是會發生這樣或那樣的問題,其中沒有一個科學家在把量子力學應用在解決宇宙問題上的解釋做到是正確的。但是雖然當今科學界沒有一個人在把量子力學應用在處理和解決宇宙的問題上做到正確,但是因為我是搞哲學的,因為我用哲學來思考和處理量子力學的問題,所以在當今世界上也只有我對量子力學的解釋和在應用量子力學來處理宇宙問題上做到是正確的。但是因為出於保密的原因,所以我在此對我的量子力學新理論不便作過多透露(下面我會略微談到我的量子力學新觀點,作者注),還請大家諒解。

    因為霍金和其他科學家沒有掌握宇宙的絕對真理,不明白世界真正的量子力學是什麼,這就導致霍金他們在運用量子力學來解釋黑洞,還有運用量子力學來解釋宇宙的起源問題,都會發生很大錯誤。現在讓我們來看看,霍金先生在運用量子力學處理黑洞問題發生了哪些錯誤。首先我想在這裡指出,霍金輻射是霍金根據真空的量子漲落,真空中會發生正反粒子對,負粒子被黑洞吞噬,正粒子則會攜帶黑洞的能量作為黑洞向外噴射的物質高速逃離黑洞而作出的。現在我們問,像霍金這樣運用量子力學真空漲落的觀點來處理和解決黑洞輻射的問題正確嗎?同志們,現在我要告訴大家,像霍金這樣運用量子力學真空漲落的觀點來處理和解決黑洞輻射是錯誤和不正確的!造成霍金和其他科學家運用現代量子力學的觀點來處理和解決黑洞輻射以及其他宇宙問題發生錯誤的根源,在於現代科學家對量子力學的錯誤理解和運用。

    那麼,這樣我們就不禁要問,難道黑洞就真的沒有輻射嗎?難道黑洞不可以適用量子力學嗎?在這裡我想說,雖然霍金在應用屬於量子電動力學的真空漲落理論來處理和解決黑洞輻射的問題發生錯誤了,但是我們在應用其他量子力學的觀點來處理和解決黑洞輻射的問題則是正確的。這個應用用來解決黑洞輻射的量子力學理論也是量子力學的不確定性。[雖然我和霍金都是同樣運用量子力學的不確定性來解決黑洞的輻射問題,但是很明顯,我運用的量子力學是正確的,而霍金運用的量子力學則是錯誤的。作者注]。在我看來,量子力學的不確定性就是哲學的矛盾性,也就是變化性。量子力學的不確定性要求世界上的任何一個事物都不能長久存在,它都必然要發生變化,而引起黑洞產生變化的就是黑洞向外發出輻射。但是當我說到黑洞可以向外發生輻射,我們大家就必須明白,黑洞向外輻射的,不是像霍金按照傳統物理學說的熱和實物粒子,而是我按照新宇宙學所說的引力波,也就是暗物質。[按照我的新宇宙學,宇宙內包括黑洞在內的每一個天體和物體它們都在向外輻射引力波。宇宙內的任何一個天體和物體向外輻射引力波,與它們被加速或發生振動無關,而與它們本身具有的的物理屬性和規律有關。作者注]。黑洞向外不斷輻射引力波的結果,就是引起黑洞的分解和質量的逐漸消失,直至黑洞在宇宙中完全消散和消失。所以黑洞的輻射是引力輻射,也就是引力波輻射,而非霍金黑洞的向外輻射熱和實物粒子的輻射。這就是說,霍金的黑洞輻射理論是錯誤的!

    因為宇宙間任何一個天體和物體的引力輻射都比較微弱,所以黑洞發生的引力輻射也比較微弱。所以黑洞因為引力輻射而逐漸分解直至在宇宙中最後完全消失,這是一個極其緩慢和漫長的過程。例如,像地球質量大小的天體和黑洞,它發生引力輻射直至它在宇宙中最後完全消散和消失的時間是10^48年數量級,是我們宇宙年齡的5萬億億億億倍之多,其他比地球質量大的天體和黑洞就更不用說了。[雖然宇宙中的有質量的黑洞因為引力輻射而使它完全揮發和蒸發掉的時間比較長,但是宇宙將來的收縮等不到那一天,即宇宙將來會在宇宙中的黑洞尚處在揮發和蒸發的某一時間段,宇宙空間會因為充填和彌佈於其間的暗物質的引力作用而發生收縮。到時,宇宙間所有尚未完全揮發和蒸發掉的有質量的天體和黑洞都將會提前在宇宙大收縮中結束。作者注]

  • 3 # 科學船塢

    就人類已知的事物來看,萬事萬物都有著自身的“壽命”,當然,壽命這東西是人類定義的概念。

    黑洞是廣相預言的奇異天體,之前人們認為黑洞就像是一個吝嗇鬼,只吃不吐,越長越大。但是上世紀七十年代後,霍金提出了霍金輻射理論,首創性的將量子力學納入進來解釋。

    在黑洞視界邊緣,由於量子的不確定性,會憑空出現相互可湮滅的虛粒子對,負能的粒子被黑洞強大的引力吸引到內部,而另一個正能粒子則會飛速的逃離黑洞,它從哪裡獲得的能量呢?

    必然是從黑洞那裡獲得的能量,因此依然遵守能量守恆定律。黑洞的霍金輻射以消耗自身質量為代價,不斷輻射出能量。

    這樣的話,黑洞會不斷損失質量,如果一個黑洞周邊沒有物質供黑洞吞噬了,那麼黑洞的質量會越來越低,而一個三倍於太陽質量的黑洞,也就是典型的恆星級黑洞,它的壽命長到無法想象的地步,長達10^68年。而我們的宇宙至今才138.2億年。

  • 4 # 映象科普

    黑洞可以通過輻射而被蒸發掉,不同大小的黑洞完全蒸發的時間不一樣,但是那些質量小的黑洞可以說是很快就蒸發掉了。簡而言之,黑洞的質量越大,那麼它的壽命也就更長,因為黑洞吞噬物質的同時,也在不斷向外輻射,輻射的過程中體積會變小,甚至還會爆炸。

    實際上,討論黑洞的壽命基本上是沒有意義的,因為小質量的黑洞只能夠在宇宙早期誕生,而大質量的黑洞,雖然它也可以通過輻射損失質量,但是它的質量增大的速度卻是大於蒸發的速率的。這樣一來是不是大質量的黑洞出不存在壽命一說呢?質量大的黑洞比如說星系黑洞,其蒸發確實很慢,所以壽命也會很長很長,哪怕是宇宙毀滅了黑洞都不會蒸發完,所以一般認為這樣的黑洞的壽命是超過了宇宙的壽命的。

    不同質量的黑洞其輻射形式也是不一樣的,大質量黑洞其蒸發的速率是很小的,蒸發的同時會以更快的速率吸收物質,簡而言之它還會繼續擴張;而小質量的黑洞,很快就可以蒸發掉,只要質量足夠小的話,一瞬間就可以蒸發掉。而目前形成的黑洞似乎都不會存在有小質量的,因為黑洞是由大質量的恆星塌縮形成的,這個質量遠遠大於10億噸,所以現在形成的黑洞其壽命是比宇宙壽命更長的,而小質量的黑洞只有一種形成方式,那就是在宇宙創生初期誕生,但是這類黑洞,按道理說早就蒸發完了,所以我們也很難證明這種有壽命的黑洞是否真的存在。

  • 5 # 艾伯史密斯

    答:黑洞會因為霍金輻射而損失質量,一般黑洞的壽命非常長,比我們宇宙年齡還要高几十個數量級。

    科學家剛接觸黑洞時,認為黑洞只進不出,這也是廣義相對論的直接推論;但是在上世紀末,英國著名科學家霍金,通過理論研究發現,黑洞會因為量子力學效應向外輻射能量,既霍金輻射。

    霍金輻射的原理:在量子力學中,由於時間和能量的不確定性原理,會導致真空在微觀尺度出現量子漲落,生成虛粒子;如果這一現象發生在黑洞視界處,就會產生實粒子脫離黑洞的情況,在外界看來,就是黑洞向外輻射了能量。

    在相對論中,能量和質量是統一的,所以黑洞會因為霍金輻射損失質量,這一理論也叫做“黑洞蒸發理論”。

    霍金老爺子經過計算髮現,對於史瓦西黑洞,黑洞的輻射溫度和黑洞質量呈反相關,也就是說黑洞質量越大輻射溫度越高,黑洞質量越小輻射溫度越低。

    如果黑洞不繼續吸收周圍的物質,那麼黑洞就會因為霍金輻射逐漸損失質量,當它質量損失完後就會徹底消失,這就是一個黑洞的理論壽命。

    經過理論計算,大質量黑洞的壽命都是非常長的,比如:

    (1)十億噸質量的黑洞,史瓦西半徑只有原子核大小,壽命大約和我們宇宙年齡(138億年)差不多;

    (2)地球質量大小的黑洞,壽命是10^48年數量級,是我們宇宙年齡的5萬億億億億倍之多;

    (3)太陽質量大小的黑洞,壽命是10^65年數量級;

    (4)宇宙中質量最大的黑洞,壽命是10^1000年數量級;

    對於恆星演化末期形成的黑洞,質量都大於太陽質量的好幾倍,它們的壽命相對於我們宇宙年齡來說,幾乎就是無限長的,而且這些黑洞還在不斷地吸收周圍物質。

    黑洞的質量理論上也可以很小,但是質量越小的黑洞,輻射溫度也越強,蒸發也越快;科學家預測在宇宙大爆炸時,產生了許多小質量黑洞,既原生黑洞,不過目前還沒有原生黑洞存在的實際證據。

  • 6 # 自然風161212381

    黑洞的壽命是多少?研究天體物理的專家已經用數學公式準確算出了它的結果。我只想說一點對黑洞的認識。黑洞是大質量的恆星死亡坍塌形成的引力源,攪動周邊的物質形成的黑洞,黑洞質量的大小決定它存在壽命的長短,銀河系中心的超巨型黑洞,與銀河系的壽命並存,它的周邊永遠活躍著無數顆恆星以及大量的星雲氣體塵埃。星系物質象球狀聚集在銀河系中央,這都是超巨型黑洞引力的作用。銀河中心還存在不少小質量黑洞,這裡的恆星壽命一般都不太長,隨時會暴發演變成新的黑洞,黑洞與黑洞相撞肯定是大的吃掉小的,這個大黑洞又會被更大的黑洞吞併,整個銀河系中心就是一個引力絕殺的世界。有大黑洞的存在,小黑洞自然而然的蒸發,它們的壽命變得十分短暫,黑洞吃黑洞,是宇宙中能量運動的規律,沒有星系物質的存在,也就不存在黑洞的引力,黑洞是恆星迴圈演變的產物。

  • 7 # 鄭繼文1

    黑洞的壽命有多長時間,為什麼?

    我們可以這樣設想,我們觀測的宇宙實際上是過去的宇宙,更準確的說,是光子為我們傳遞的宇宙資訊。這就猶如我們人類的一切資訊搭載無線電波傳輸到世界各地一樣。同樣的道理,光子的波粒二象性具有這樣的傳輸效能,為我們傳輸了宇宙一切資訊使我們可以看到過去曾經發生的一切可以觀測的光速以內的事件。由此可以推理,光速以外的事件光子無法為我們傳輸過來,也使我們無法觀測和驗證諸如黑洞之類的超光速事件。這樣,由於無法觀測到黑洞,與黑洞有關的一切問題只有猜想了。

    當然,這也不會讓我們的思維陷入困境,我們可以通過宇宙本源的動力問題進行討論,從一個基本的動力源----自旋這個角度探索黑洞的起源和終結,由此可以說黑洞既然具有起始點,那麼其必然有終結點。

    當然,對於黑洞的探討有眾多理論,其根本學說是建立在大爆炸理論體系上的,愛因斯坦的相對論提到的光子通過大質量天體會發生彎曲的理論,理論上為我們提供了黑洞存在的依據,同時由此建立了彎曲空間理論。從這個理論來說,質量造成了空間彎曲,光子通過這個彎曲空間而發生了軌跡彎曲,而光子通過黑洞時,由於黑洞強大的引力波的作用,使光子無法從黑洞造成的彎曲空間中逃逸,也無法向外傳遞任何資訊,這也造成了我們無法觀測到有關黑洞的一切資訊,也使有關黑洞理論的體系只能建立在質量與空間彎曲的相關性的推論上了。

  • 8 # 奇點中的我

    永恆!一一這是自古以來人類共同的嚮往。為了這一向往和追求,人類曾經滿懷著敬畏、長跪祈願、靜等上帝的答覆一一久久地等候著……終於,人類終於聽到了上帝的聲音:你是塵土,還將回歸塵土一一這就是上帝給予人類的絕斷的回覆!接受吧!可憐的人類!這就是現實,這是萬物都不可以例外的有限!所謂大限將至,就是告知你終結的時候即將來臨……儘管如此,失望、乃至絕望中的人類依然沒有放棄過掙扎一一壽比南山、萬壽無疆、萬歲萬歲萬萬歲……這是人類退而求其次,在有限中繼續著對永恆的追求與嚮往……

    和人類的生命一樣,宇宙萬物同樣也逃脫不了有限的魔咒,當然,屬於宇宙中的黑洞也不會例外一一儘管它已經強大到了可以真的萬壽無疆,但大限將至的告警終有一天同樣地到來……

    對於宇宙的結局,我個人認可的是大凍結理論,在宇宙的低熵時期,我們的宇宙還沒有物質產生,也沒有光,有的只是剛剛誕生的時間和有限的空間,那個時候的宇宙,時空雖然正飛速地膨脹著,但宇宙中到處都是空間皺褶,急需要快一點將其抹平一一否則將來物質過份地成堆聚集,使宇宙不穩定不能正常地演化一一就象人類社會因貧富差距過大造成社會的不穩定一樣。其表現為現在測到的微波背景輻射漲落值過大,宇宙中的物質除了眾多的巨大黑洞之外,根本就不會有恆星、行星的誕生,而且空間將會出現眾多的裂縫與巨大的空洞……幸運的是我們的宇宙在面臨著能否順利成長演化的生死關頭的時候,終於迎來了新的暴脹期一一宇宙以極高的超光速急速膨脹。宇宙空間的大量皺褶被迅速抹平……也是這個時候,物質的基本粒子開始產生,宇宙開始有了光明,這時候的空間能稱霸宇宙找不到敵人……然而,這樣的情況繼續下去的話,我們的宇宙同樣將會很快地滅亡一一急需一個反制的力量一一趕緊剎車,前面是斷崖……在這又一關鍵時刻,氫元素在宇宙中大量誕生了,一支新生的力量一一引力誕生了一一就象反叛軍正要被消滅的時候,人民造反了……暴脹終於平息……就這樣宇宙經歷了一個漫長的膨脹期,使得宇宙終於有了一個良好的演化環境,原史黑洞、包括大量的微型黑洞、恆星及行星以及後來的星系得以形成……這一仗是引力勝利了,但儘管如此,空間能並沒有被消滅,而且還在臥薪嚐膽、積蓄力量,終於,在宇宙誕生後一百億年左右的時候吧,空間能再次超過了引力,成為了宇宙的統治者,我們的宇宙又一次開始了加速膨脹,儘管如此,快四十億年過去了,宇宙膨脹的速度與當初的暴脹相比還是小巫見大巫不可相提並論的,然而,儘管是這樣,空間能卻沒有停下增長的腳步,而引力從大尺度來看處於減弱狀態一一儘管在小區域內並不明顯,但這樣發展下去推動宇宙加速膨脹的空間能終會把宇宙的普通物質撕得粉碎……表現是整個宇宙的星系間的距離越來越遠,直到各自成為一個小小的孤島,接下來就是星系開始解體,各星球開始遠離……隨著膨脹速度越來越大,各普通的星球解體,直到撕裂成基本粒子、瀰漫於整個宇宙空間……整個宇宙一片黑暗……宇宙中的天體,除了黑洞,全部都消失了……整個宇宙進入了一個漫長的黑暗時代……

    即使已經是這樣子了,儘管這時宇宙的膨脹速度早己經遠遠超過了當初暴脹的速度,可是事情還是沒有完,空間能並沒有因為取得這樣重大的勝利而放生黑洞,黑洞因為嚴重缺少了新物質的來源一一儘管宇宙中還瀰漫著物質粒子,但由於此時的宇宙空間已經大得無法想象,對黑洞而言濃度是杯水車薪了。因為霍金輻射,黑洞的質量開始持續下降,尤其是小一些的更加明顯,當質量減到一一定的值,構建黑洞的基本粒子也將發生變化一一轉向以比原來的大一級的低能量粒子構建,此時空間能乘虛而入,使其爆炸解體、撕碎一一黑暗的宇宙中又一次爆炸閃光一一這個黑洞宜告死亡……就是這樣,一個接一個的黑洞消失了,最後離開世界的是整個宇宙中最大的那一顆一一儘管它往日的無比強大,依然沒有戰勝死神一一整個宇宙中真正的勇士依然沒有獲得永恆……

    這個時候,宇宙並沒有停下膨脹的腳步,空間能以最後的勝利者雄居宇宙間獨孤求敗,沒有了敵人,更沒有了朋友一一也沒有了勝利、成功的喜悅……

  • 9 # 刁博

    幾乎所有的理論都表明黑洞是有壽命的,黑洞的壽命與其質量有著密切的關係。宇宙中的恆星型黑洞及超大質量黑洞因其質量非常大,故壽命非常長。質量非常小的迷你黑洞壽命非常短,可能人類還沒來得及探測到它,它就消失了。

    根據量子場論,宇宙中的真空並非是空無一物,會不斷的發生著正反粒子的產生和湮滅。在黑洞的周圍同樣也會出現這樣的情況。黑洞只能對其附近表現出強大的引力,距離稍微遠一些引力就會按照距離的平方成反比的關係快速衰減。如果黑洞周圍出現了一對正反粒子,則可能會發生以下幾種情況:

    1.正反粒子均被黑洞吞噬;

    2.正反粒子均逃離黑洞;

    3.正粒子被吞噬反粒子逃離;

    4.反粒子被吞噬正粒子逃離。

    其中前三種情況的發生會增加黑洞的質量,最後一種情況的發生會減小黑洞的質量,減小的質量等於逃離黑洞的正粒子的質量。霍金通過計算髮現,最後一種情況出現的概率要大於其他情況,故黑洞也會存在壽命。

    前面的係數B很小,故質量很小的黑洞壽命會很短。比如一個質量為1千克的黑洞,其壽命僅僅為8.37乘以十的負17方秒。如果是恆星塌縮後形成的黑洞,其質量本身就非常巨大,質量再經三次方後會變得更大,故大質量的黑洞壽命會非常長。

  • 10 # 東方易達安成

    黑洞的壽命和宇宙天體的壽命一樣長!

    黑洞是宇宙中最神祕的自然現象。與別的天體相比,黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它,科學家也只能對它內部結構提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來,讓全世界各國頂級天文物理學家知道甚少,不得其解!

    2015年3月,霍金對黑洞理論進行了修改,宣稱黑洞實際上是“灰色的”。新“灰洞”理論稱,物質和能量被黑洞困住一段時間後,又會被重新釋放到宇宙中。

    下面,我們就用《宇宙物質全性學》的最新世界前沿基礎科學研究成果,來回答這個即簡單又複雜的“大難題”!

    黑洞位於宇宙的混暗層次,是任何的高階儀器也不能直接探測到的!但是,由黑洞構成了大宇宙的框架、層次和結構,並且由它控制著無數恆星和行星的執行!

    因此,我們可以肯定地說:不同層次和級別黑洞,與本身所處的天體壽命一樣長!

    簡答到此,關於黑洞的本質、性質和規律?關於黑洞壽命時間的多少?在我們的《宇宙物質全性學》之中,有深層次的詳細的論證和說明。有志同道合的專家學者、團體機構,可共商、共創民族基礎科學大復興,勇登世界頂峰之大業!

    東方易達於 2018-8-12日共商共享有緣人!

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