我对黑洞存在怀疑

人人都说黑洞,但是却没有一个人真正看过,对于它的存在一直只是够猜测,但是我们目前对宇宙的认识真是太少太少了,黑洞是否只是人们凭空想像出来的呢?我知道肯定会有很多人评击我,因为黑洞的假说已经存在很久了,自然就有一大部份粉丝了,我提一些问题,希望有人可以给我答案,问题一,时间问题,很多人相信大爆炸论是在130亿年前至180亿年前发生的,那么我想问,从宇宙爆炸开始到释放足够的物质能型成星云,恒星,星系开始算这里至少要用上多少年,恒星从星云演变成星星的时间可能需要几十亿年,然后恒星由成长到变成超新星大概也需要100亿年,那么就是说现在的黑洞也就是和宇宙年龄差不了多少了,难道黑洞真的是这么年轻吗?真的是所有黑洞都是刚刚型成的吗?但是我估计不是了,因为绝大部份人都相信银河系中心存在着一个特大号黑洞,如果是真的话,那么宇宙的年龄会只有130亿年至180亿年这么年轻吗?因为中心黑洞绝对要早于银河系诞生,绝对不是先有银河系再有中心黑洞之说的,因为中心黑洞的引力一早就将准备无限扩散的银河系紧紧锁死在自己的引力范围了!如果银河中心的黑洞真的比银河系还要年老的话,那么它是什么时候诞生的呢?我们可以算一算由希散的宇宙主要成分气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,需要多少年?然后星云再凝聚一颗恒星又需要多少年?跟住一颗恒星演变成超新星又需要多少年?然后恒星爆炸后慢慢向内部收缩彤塌型成黑洞又需要多少年?这样我们就可以计算出黑洞是什么时候产生的,但是,这只是普通的黑洞,还有星系中心的黑洞年龄呢?如果大爆炸论是真的只有130至180亿年,那么普通的黑洞年龄也基本上和宇宙同龄了,但是星系中心的黑洞岂不是超过宇宙年龄了?这里是一个问题,第二个问题,说到黑洞的引力,光也无办法跑出它的引力范围,但是我们也知道,黑洞体积很小,真的很小,按照光都能被吸进去的速度计算,那么黑洞它至少每秒就向内收缩30万公里?因为黑洞并不存在着向外爆发的能量,有的只是收缩的拉力,那么收缩的力量就会毫无任何能量的阻挡了,力量会越来越大,越来越快,以至达到超过光速的30万公里/秒。但是问题就在这里了,黑洞的半径有30万公里宽吗?如果有的话,只是一秒,四周的能量就会集中到中心,它的中心是什么呢?可以无限地承受着超过每秒30万公里的冲击而不被挤爆?被吸进中心里的能量又去了那里了呢?这时,霍金教授就提出了虫洞一说,但是他又说明虫洞的空间是很小的,可能还放不下一个微量子大的物质?如果虫洞一说是真实有效的,那么就引发出时空的次元空间了,但是那样太不可思议了,反而白洞一说比效容易接受。我就想它总要有其它力量来消化被它吸回来的能量吧,不然黑洞绝对坚持不到下一秒,但是关于白洞一说科学家知道的比黑洞还更少~真的不知道它吸回来的东西那里去了~说了这么多我自己也开始语无论次了,呵呵,科学,物理学,化学总是这么让人着迷的~~希望高手可以解开我心中的疑惑!谢谢

黑洞,天文学名词。所谓“黑洞”,是引力场很强的一种天体,就连光也不能逃脱出来。等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。另有同名电视剧《黑洞》。
宇宙空间存在着两种不同性质的星系、天体,即阴性与阳性,且阴阳从大尺度上讲是 黑洞
平衡的。阳性星系、天体散发着光和热的能量信息,吸收阴和凉的能量信息。阴性星系、天体,它的核心散发着阴和凉的能量信息,吸收光和热的能量信息。这类星系的核心和这类天体,从视觉上说我们地球人是看不见的。这就是人们常说的黑洞。 ■物理学观点的解释 视觉效应。宇宙是由一些大大小小的远离平衡的系统组成的。几个或更多的发光发热的天体,围绕着一个吸光、吸热的,并散布着阴冷、阴暗信息的天体旋转,组成远离平衡的系统,这样的系统在宇宙中是普遍存在的。周围是散发光和热的天体,中心是一个吸光吸热并散布着阴冷、阴暗的信息的天体,这种现象很容易让人从视觉得那光量的中心是一个深黑不见底的洞——黑洞。 黑洞的吞噬。许多学者认为“黑洞”吞食恒星,而且吞噬量很大,因此骇人听闻,谈黑色变。根据象性理论,也大可不必担忧。就银河系核心的体积来讲,比一颗恒星的体积大了何止千百万倍。假如银河附近,有一颗发光发热的恒星A,原来我们是经常能看到的,以后,我们的眼睛或望远镜就无法观察到了,有些人就认为是被黑洞吞食了;其实是这颗恒星A由于运动转向了银河系核心的背面了,银河以巨型的身体挡住了我们的视线而已。再过一定的时间,这些被误认为吞食了的恒星A,很有可能出现在地球人的视线里,地球上的人又能在某个角度上看得见了。 ■是否存在黑洞 我们所在的银河系的中心是一个巨大的黑洞。它不断向本系统内散布阴冷、阴暗的信息,它周围有上千亿颗恒星发光发热,在遥远视觉上不是给人们一个深黑不见底的“洞”的感觉吗?其它周围的行星,在其恒星强烈的光和热的衬托下我们是很难看到的。 原来宇宙中的黑洞,就是这么一种阴极性的天体给人们一种视觉上的效应。它在宏观天体世界中,应该是极其普遍的存在。
编辑本段特点
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义 黑洞的形状
相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。在经过大密度的天体时,四维空间会弯曲。光会掉到这样的陷阱里。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。 在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。 更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的“侧面”、甚至“后背”! “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。
编辑本段密度
黑洞是密度超大的天体,吸纳一切,光也逃不了.(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见) 补注:在空间体积为无限小(可认为是0)而注入质量接近无限大的状况下,场无限强化的情况下黑洞真的还有实体存在吗?或物质的最终结局不是化为能量而是成为无限的场?
编辑本段划分
划分一
按组成来划分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。 暗能量黑洞 暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压足以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看“宇宙黑洞论”。暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础。 物理黑洞 物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞。暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。它的比起暗能量黑洞来说体积非常小,它甚至可以缩小到一个奇点。
划分二
1972年,美国普林斯顿大学青年研究生贝肯斯坦提出黑洞"无毛定理":星体坍缩成黑洞后,只剩下质量,角动量,电荷三个基本守恒量继续起作用。其他一切因素("毛发")都在进入黑洞后消失了。这一定理后来由霍金等四人严格证明。 由此,根据黑洞本身的物理特性,可以将黑洞分为以下四类。 (1)不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由施瓦西求出称施瓦西黑洞。 (2)不旋转带电黑洞,称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner(赖斯纳)和Nordstrom(纳自敦)求出。 (3)旋转不带电黑洞,称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。 (4)一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。 (5)与其他恒星一块形成双星的黑洞。
编辑本段产生
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样. 亦可以简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生裂变、聚变。由于恒星质量很大,裂变与聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于裂变与聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素。接着,氦原子也参与裂变与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定不能参与裂变或聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。 跟白矮星和中子星一样,黑洞可能也是由质量大于太阳质量20倍的恒星演化而来的。 当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。 根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。 根据科学家计算,一个物体要有每秒种7.9公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饶着地球转圈子了.这个速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全摆脱地球引力的束缚,到别的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,这个速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脱速度.这个结果是按照地球的质量和半径的大小算出来的.就是说,一个物体要从地面上逃脱出去,起码要有这么大的速度。可是对于别的天体来说,从它们的表面上逃脱出去所需要的速度就不一定也是这么大了。一个天体的质量越是大,半径越是小,要摆脱它的引力就越困难,从它上面逃脱所需要的速度也就越大. 按照这个道理,我们就可以这样来想:可能有这么一种天体,它的质量很大,而半径又很小,使得从它上面逃脱的速度达到了光的速度那么大。也就是说,这个天体的引力强极了,连每秒钟三十万公里的光都被它的引力拉住,跑不出来了。既然这个天体的光跑不出来,我们然谈就看不见它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的,任何物质运动的速度都不可能超过光速.既然光不能从这种天体上跑出来,当然任何别的物质也就休想跑出来.一切东西只要被吸了进去,就不能再出来,就象掉进了无底洞,这样一种天体,人们就把它叫做黑洞. 我们知道,太阳现在的半径是七十万公里。假如它变成一个黑洞,半径就的大大缩小.缩到多少?只能有三公里.地球就更可怜了,它现在半径是六千多公里.假如变成黑洞,半径就的缩小到只有几毫米.那里会有这么大的压缩机,能把太阳 地球缩小的这么!这简直像《天方夜谭》里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会变成黑洞.所以,总结起来说,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恒星的三种变化结果。现在,白矮星已经找到了,中子星也找到了,黑洞找到没有?也应该找到的.但要找到它们实在是很困难。特别是那些单个的黑洞,我们现在简直毫无办法。有一种情况下的黑洞比较有希望找到,那就是双星里的黑洞. 双星就是两颗互相饶着转的恒星.虽然我们看不见黑洞,但却能从那颗看的见的恒星的运动路线分析出来.这是什么道理呢?因为,双星中的每一个星都是沿着椭圆形路线运动的,而单颗的恒星不是这样运动。如果我们看到天空中有颗恒星在沿椭圆形路线运动,却看不到它的'同伴',那就值得仔细研究了。我们可以把那颗星走的椭圆的大小,走完一圈用的时间,都测量出来.有了这些,就可以算出来那个看不见的'同伴'的质量有多大。如果算出来质量很大,超过中子星能有的质量,那就可以进一步证明它是个黑洞了。 在天鹅星座,有一对双星,名叫天鹅座X-1.这对双星中,一颗是看的见的亮星,另一颗却看不见.根据那颗亮星的运动路线.可以算出来它的'同伴'的质量很大,至少有太阳质量的五倍.这么大的质量是任何中子星都不可能有的.当然,除这些以外还有别的证据。所以,基本上可以肯定,天鹅座X-1中那个看不见的天体就是一个黑洞.这是人类找到的第一个黑洞。另外,还发现有几对双星的特征也跟天鹅座X-1很相似,它们里面也有可能有黑洞。科学家正对它们作进一步的研究. “黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。黑洞是体积较小、质量极大的天体。它可以造成时空的无限下陷,另外它自己本身有极大的引力,再加上时空下陷的影响可以把经过或靠近的任何物体吸入这个无底深渊里;有时黑洞也是一个捷径通道,之所以说黑洞是捷径通道,是因为有些黑洞一旦进入就会到另一个地方去 那个地方与来时的地方会有几万光年的距离。
编辑本段演变
黑洞的吸积
黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的。 黑洞拉伸,撕裂并吞噬恒星
天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的。行星(包括地球)也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。但是当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面。然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.
黑洞的蒸发
由于黑洞的密度极大,根据公式我们可以知道密度=质量÷体积,为了让黑洞密度无限大,那就说明黑洞的体积要无限小,然后质量要无限大,这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,他的质量很大,体积很小。但是问题就产生了,黑洞会一直存在吗?答案是否定的,黑洞也有灭亡的那天,由于黑洞无限吸引,但是总会有质子逃脱黑洞的束缚,这样日积月累,黑洞就慢慢的蒸发,到了最后就成为了白矮星,或者就爆炸,它爆炸所产生的冲击波足以让地球毁灭10^18万亿次以上。科学家经常用天文望远镜观看黑洞爆炸的画面。它爆炸所形成的尘埃是形成恒星的必要物质,这样就能初步解决太阳系形成的答案了。
黑洞的毁灭
■萎缩直至毁灭 黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬.霍金于1974年做此预言时,整个科学界为之震动。 霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃,他结合了广义相对论和量子理论。他发现黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量(参考霍金的《时间简史》,我们可以认定一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生,被创生的粒子就是正粒子与反粒子,而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生:两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况:在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞,而正粒子会逃逸,由于能量不能凭空创生,我们设反粒子携带负能量,正粒子携带正能量,而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程,如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了,即黑洞的总能量少了,而爱因斯坦的公式E=mc^2表明,能量的损失会导致质量的损失)。当黑洞的质量越来越小时,它的温度会越来越高。这样,当黑洞损失质量时,它的温度和发射率增加,因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,因为大黑洞辐射的比较慢,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸。
编辑本段检测
节选自;史蒂芬霍金《时间简史》 按照黑洞定义,它不能发出光,我们何以能检测到它呢?这有点像在煤库里找黑猫。庆幸的是,有一种办法。正如约翰·米歇尔在他1783年的先驱性论文中指出的,黑洞仍然将它的引力作用到它周围的物体上。天文学家观测了许多系统,在这些系统中,两颗恒星由于相互之间的引力吸引而互相围绕着运动。他们还看到了,其中只有一颗可见的恒星绕着另一颗看不见的伴星运动的系统。人们当然不能立即得出结论说,这伴星即为黑洞——它可能仅仅是一颗太暗以至于看不见的恒星而已。 还有其他不用黑洞来解释天鹅X-1的模型,但所有这些都相当牵强附会。黑洞看来是对这一观测的仅有的真正自然的解释。尽管如此,我和加州理工学院的基帕.索恩打赌说,天鹅X-1不包含一个黑洞!这对我而言是一个保险的形式。我对黑洞作了许多研究,如果发现黑洞不存在,则这一切都成为徒劳。但在这种情形下,我将得到赢得打赌的安慰,他要给我4年的杂志《私人眼睛》。如果黑洞确实存在,基帕.索思将得到1年的《阁楼》 。我们在1975年打赌时,大家80%断定,天鹅座是一黑洞。迄今,我可以讲大约95%是肯定的,但输赢最终尚未见分晓。 现在,在我们的星系中和邻近两个名叫麦哲伦星云的星系中,还有几个类似天鹅X-1的黑洞的证据。然而,几乎可以肯定,黑洞的数量比这多得太多了!在宇宙的漫长历史中,很多恒星应该已经烧尽了它们的核燃料并坍缩了。黑洞的数目甚至比可见恒星的数目要大得相当多。 单就我们的星系中,大约总共有1千亿颗可见恒星。这样巨大数量的黑洞的额外引力就能解释为何目前我们星系具有如此的转动速率,单是可见恒星的质量是不足够的。我们还有某些证据说明,在我们星系的中心有大得多的黑洞,其质量大约是太阳的10万倍。星系中的恒星若十分靠近这个黑洞时,作用在它的近端和远端上的引力之差或潮汐力会将其撕开,它们的遗骸以及其他恒星所抛出的气体将落到黑洞上去。正如同在天鹅X-1情形那样,气体将以螺旋形轨道向里运动并被加热, 虽然不如天鹅X-1那种程度会热到发出X射线,但是它可以用来说明星系中心观测到的非常紧致的射电和红外线源。 人们认为,在类星体的中心黑洞,其质量大约为太阳的1亿倍。落入此超重的黑洞的物质能提供仅有的足够强大的能源,用以解释这些物体释放出的巨大能量。当物质旋入黑洞,它将使黑洞往同一方向旋转,使黑洞产生一类似地球上的一个磁场。落入的物质会在黑洞附近产生能量非常高的粒子。该磁场是如此之强,以至于将这些粒子聚焦成沿着黑洞旋转轴,也即它的北极和南极方向往外喷射的射流。在许多星系和类星体中确实观察到这类射流。 人们还可以考虑存在质量比太阳小很多的黑洞的可能性。因为它们的质量比强德拉塞卡极限低,所以不能由引力坍缩产生:这样小质量的恒星,甚至在耗尽了自己的核燃料之后,还能支持自己对抗引力。只有当物质由非常巨大的压力压缩成极端紧密的状态时,这小质量的黑洞才得以形成。一个巨大的氢弹可提供这样的条件:物理学家约翰.惠勒曾经算过,如果将世界海洋里所有的重水制成一个氢弹,则它可以将中心的物质压缩到产生一个黑洞。(当然,那时没有一个人可能留下来去对它进行观察!)更现实的可能性是,在极早期的宇宙的高温和高压条件下会产生这样小质量的黑洞。因为一个比平均值更紧密的小区域,才能以这样的方式被压缩形成一个黑洞。所以当早期宇宙不是完全光滑的和均匀的情形,这才有可能。但是我们知道,早期宇宙必须存在一些无规性,否则现在宇宙中的物质分布仍然会是完全均匀的,而不能结块形成恒星和星系。 很清楚,导致形成恒星和星系的无规性是否导致形成相当数目的“太初”黑洞,这要依赖于早期宇宙的条件的细节。所以如果我们能够确定现在有多少太初黑洞,我们就能对宇宙的极早期阶段了解很多。质量大于10亿吨(一座大山的质量)的太初黑洞,可由它对其他可见物质或宇宙膨胀的影响被探测到。然而,正如我们需要在下一章看到的,黑洞根本不是真正黑的,它们像一个热体一样发光,它们越小则发热发光得越厉害。所以看起来荒谬,而事实上却是,小的黑洞也许可以比大的黑洞更容易地被探测到。
编辑本段发现
1967年,剑桥的一位研究生约瑟琳.贝尔发现了天空发射出无线电波的规则脉冲的物体, [ Astronomy ] The Black Hole
这对黑洞的存在的预言带来了进一步的鼓舞。起初贝尔和她的导师安东尼.赫维许以为,他们可能和我们星系中的外星文明进行了接触!我的确记得在宣布他们发现的讨论会上,他们将这四个最早发现的源称为LGM1-4,LGM表示“小绿人”(“Little Green Man”)的意思。然而,最终他们和所有其他人都得到了不太浪漫的结论,这些被称为脉冲星的物体,事实上是旋转的中子星,这些中子星由于在黑洞这个概念刚被提出的时候,共有两种光理论:一种是牛顿赞成的光的微粒说;另一种是光的波动说。我们现在知道,实际上这两者都是正确的。由于量子力学的波粒二象性,光既可认为是波,也可认为是粒子。在光的波动说中,不清楚光对引力如何响应。但是如果光是由粒子组成的,人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样受引力的影响。起先人们以为,光粒子无限快地运动,所以引力不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度有限的发现表明引力对之可有重要效应。 1983年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章。他指出,一个质量足够大并足够紧致的恒星会有如此强大的引力场,以致于连光线都不能逃逸——任何从恒星表面发出的光,还没到达远处即会被恒星的引力吸引回来。米歇尔暗示,可能存在大量这样的恒星,虽然会由于从它们那里发出的光不会到达我们这儿而使我们不能看到它们,但我们仍然可以感到它们的引力的吸引作用。这正是我们现在称为黑洞的物体。 事实上,因为光速是固定的,所以,在牛顿引力论中将光类似炮弹那样处理实在很不协调。(从地面发射上天的炮弹由于引力而减速,最后停止上升并折回地面;然而,一个光子必须以不变的速度继续向上,那么牛顿引力对于光如何发生影响呢?)直到1915年爱因斯坦提出广义相对论之前,一直没有关于引力如何影响光的协调的理论。甚至又过了很长时间,这个理论对大质量恒星的含意才被理解。 【黑洞的探索】 互相旋转的黑洞
1928年,一位印度研究生——萨拉玛尼安·钱德拉塞卡——乘船来英国剑桥跟英国天文学家阿瑟.爱丁顿爵士(一位广义相对论家)学习。(据记载,在本世纪20年代初有一位记者告诉爱丁顿,说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论,爱丁顿,然而,钱德拉塞卡意识到,不相容原理所能提供的排斥力有一个极限。恒星中的粒子的最大速度差被相对论限制为光速。这意味着,恒星变得足够紧致之时,由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小。钱德拉塞卡计算出;一个大约为太阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。(这质量现在称为钱德拉塞卡极限。)苏联科学家列夫•达维多维奇•兰道几乎在同时也得到了类似的发现。 这对大质量恒星的最终归宿具有重大的意义。如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小,它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”。白矮星是它物质中电子之间的不相容原理排斥力所支持的。我们观察到大量这样的白矮星。第一颗被观察到的是绕着夜空中最亮的恒星——天狼星转动的那一颗。
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第1个回答  2010-10-29
楼主~我来说说我自己的愚见。。。首先。宇宙的年龄为130-180E年仅仅只是从我们目前观察到的总星际的物质分布推算的。宇宙的年龄其实远远不止这个数字。因为宇宙的空间没有一个明确的物质作为参考系而目前根本无法测出大少。(必然是空间大于物质分布的啦)。第二,黑洞其实并不是无限的。空间与时间实际上既为一体。我们人类目前定义时间的前进方向有三个标准:1.人类感知时间流逝的方向. 2.热力学第二定律(宇宙中一切事物的熵会不断增大)3.宇宙空不断扩大的方向为时间前进的方向。 相对论中。空间的弹性性质
实际影响了时间的流逝速度。现在我们可以想象。黑洞的物质以巨大的引力向其中心的点---“奇点”靠拢。表面上看黑洞是无限质量和无限小。但是楼主你试试用心去想,当物质质量巨大到一定程度的时候,将会扭曲其所在空间的空间性质。质量越大该物质所处于的时间将越慢。也就是说。当空间曲率被扭曲到一定程度的时候,时间将会停止!对黑洞内部物质来说,一切一切实际上处于停顿状态!但是我们如果在黑洞外看。由于我们所处的空间时间还在相对正常活动。所以我们如果能够看到黑洞的话~我们只能看到进入去的物质永远向黑洞中心点移动,但是永远看不到其到达中心点。刚才看到你说恒星成长到黑洞是一百多亿年时间。我觉得这个你应该是以太阳为例子吧?不过怎样都好。其实恒星的演化速度跟其质量成正比的。假如一个恒星的质量大过太阳数百倍(这样的恒星宇宙比比皆是)那么需要维持距燃烧的氢元素将消耗得更快。他的演化速度也就快得多。 还有,黑洞并不是只吸不吐的。他自身会不断发出辐射来蒸发,最后它将会在一场异常剧烈的爆炸中把一切它吸取的物质返还给宇宙空间。这是霍金说的,不是我自己猜的。目前为止宇宙没有物质能够超过光速,总之。楼主,我来总结一下我的看法。1.宇宙是矛盾中的和谐存在 2.宇宙不允许存在“无限”这个概念。3.时间与空间虽然可变化,但是会存在一个极限值。(不不允许存在负空间和时光倒流。这会使这个宇宙的逻辑和物理定律产生悖论) 全部自己打的。希望楼主采纳我。谢谢
第2个回答  2010-10-27
首先 黑洞是存在的 根据 霍金的 “霍金辐射” 科学家 已经测量到黑洞的辐射 尽管没有官方发现 但是我们已知太阳系外 几率在95%以上的几个黑洞

第二 所谓几百亿年前的大爆炸 只是一个理论 并没有被证实 这只是比较合理的猜测之一

第三 黑洞的出现是有恒星死亡所照成的结果 根据原来的生前的大小 决定死后的黑洞大小 而越大的恒星 其死亡速度越快...... 而且 黑洞也是有寿命的 它不可能一直吸收物质 总有一天会饱和 可能以虫洞 或者 其他方式 是其能量保持平衡 所以黑洞的年龄 目前是不可精准预测的

第四 银河系中心黑洞的说法 也是很笼统的 并没有直接证据表明 它就是黑洞 也有可能使我们完全不清楚的东西 黑洞不是万能的 它强大的引力作用只有是在其视野范围内 而且 黑洞会饱和

第五 130亿到180亿 是估测值 而且 的确很年轻 而且我们也知道它很年轻 假设宇宙是由奇点爆炸形成的 这个理论是对的 那么在宇宙早期时间 会以极高速向外扩张 而现在 我们早已得出到的结论是 宇宙的的确确是在变大 而只有当扩张到一定大 使得引力大于扩张力时 宇宙就开始缩小 目前所知 宇宙在整个的生命周期中 是比较年轻的

第六 黑洞是一种强大的引力 想必LZ也知道 引力可以看成是一种力 也可以看成是空间扭曲 当一个恒星崩塌时 其空间也会收到超强的压力 形成黑洞
如果以空间扭曲的说法 那么也不算在30万公里的冲击了 因为在这里轨道就是扭曲的 也没有所谓得向心加速度 物质还是按照原来固定的轨迹运行 没有异样 就好比你在地球上 太阳系扩张收缩 扭曲 你都不会感受得到的

虫洞并没有被证实 是一个猜想 即使存在并正确 尽管其空间很小 可能还放不下一个微量子大的物质 但是它很可能像奇点那样 空间无限小 质量无限大 或者说 黑洞就像一个小宇宙 想宇宙那样有寿命 吸收释放 在次元空间中形成世界.....

不管怎么 引力是个神器的东西 尽管是日常都能见到 但是我们还是没有发现其奥秘 也正是这样 宇宙一直吸引着我们 (若文中有谬论错误 请指出 互相讨论)本回答被提问者和网友采纳
第3个回答  2010-10-30
你的两个问题,一是时间问题,你是认为黑洞的形成一定是恒星坍缩而成的,我不这么认为,宇宙形成初期空间的物质密度非常大,由于引力一片物质比较集中的区域就可以收缩成一个超大天体,这个天体进一步收缩就会成黑洞。第二个问题,就是黑洞的引力,你说的“那么黑洞它至少每秒就向内收缩30万公里”这个结论就错了,引力大怎么会让自已向内收缩这么快呢,比如地球引也很大,它就没很久没缩小过了,只有引力大小变动或组成物质的硬度密度变化才会出现天体收缩或扩张。而且黑洞的体积大小目前没有人能测算,因为我们不知道他的组成物质装态,最多只测出黑洞的引力大小和引力作用范围、强度。说黑洞的引力大到光也不逃走就是这具天体的逃逸速度超过了光速,比如地球的逃逸速度就是11.2公里/秒。其实也就比地球大3万倍。你有不同意见我们继续讨论。
第4个回答  2010-11-07
第一个问题:我没有看的很明白你说的意思,但是黑洞的年龄不一定要像你说的那样非要经过超巨星衰老塌缩演变出来。有可能宇宙大爆炸以后,由于物质的随机运动,在某一个区域物质密度很大,物质由于引力不停的聚集,并且这是个加速度过程,最后直接就成了黑洞。后来由于宇宙越来越大,物质分布越来越稀松,所以高密度的物质区域很少很少了,就像把奶粉放进热水杯里一样。所以现在的黑洞形成过程往往是一个星云中形成的大恒心衰变而来。反而是早期形成的黑洞各自拉住自己周围的物质形成了星系。 这是我个人想法,我想这推测在如果是在宇宙大爆炸的条件下应该是合理的。

第二个问题:为什么能吸进30W公里每秒的光自己就一定要以这个速度像里塌缩?地球的逃逸速度是7.9千米/S,难道地球每秒要缩小7.9千米?黑洞能吸入光意思是连极限速度光速都达不到黑洞的逃逸速度,不是说把光垂直吸进去。按照广义相对论,黑洞极大的质量将时空的曲率扭曲成负曲率的闭曲面,也就是说,路径在里面是闭合的,光一但掉了进去,不管是像哪个方向前进,都只会在这个空间内打转。并且其路径是一个漩涡,无限趋近于黑洞中心的奇点。
但是永远无法到达。按照我自己的理解,这就是说如果你能进入黑洞的视界去看,以你的视野来说,离你越近的东西就在越飞速的向这个漩涡中心转去,但是越靠近漩涡中心的东西,你看起来就越慢,你看到的最近中心那个点的周围的东西比如光就是静止的,定在那不动,并没有最后流进去消失不见。这是因为越接近质量中心,时空曲率越大,所以其时间流逝就越慢。所以这些物质就会永远的保持在趋向于黑洞中心点的这个状态。并且中心点的体积无限小。所以叫奇点。另外早就已经证实,黑洞吸入物质后会以辐射射线的方式放出量。能量既物质,所以说,物质是守恒的,宇宙是和谐的。

纯手敲,LZ给分啊