首页 | 繁体中文 | 网站留言 | 文章搜索
文史
时代
书画
影音
保健
生活
经典网文纵览

栏目: 生活

为什么科学家说黑洞不是洞,我们只是被光和时空所欺骗了?

黑洞这个词指代的并非是宇宙天体,而是一个时空极度扭曲(引力非常大)连光都无法逃脱的区域。光无法反射出来,即无法传递出信息,就如同一张照片,我把某些位置的信息抠掉,那个无法传递出光信息的区域就是黑洞,所以黑洞并非是实打实的天体。

黑洞区域的成因

黑洞的引力来源于体积无限小,质量非常大的奇点(数学中描绘无法定义的点),它位于黑洞的中心。奇点是一个被极度挤压的致密的点,关于它的推测来源于爱因斯坦。按照广义相对论的场程式,大质量天体,在引力作用下会塌陷成一个密度无穷大的点,即奇点。

黑洞的形成

无论是牛顿的万有引力,还是爱因斯坦的时空几何,质量都是黑洞形成的关键。而大质量天体想要成为黑洞,还需千锤百炼。当一片星云,由于外界因素的干扰(例如:超新星爆炸),平衡状态被打破,于是快速汇集成为一颗恒星。

核聚变反应抵抗

简单来说,黑洞形成的过程,就是恒星“浓缩”的过程。星云的聚集也是质量的聚集,质量聚集又会产生引力,使恒星内如出现高温高压的环境,从而产生了核聚变。

核聚变,从字面意思可以理解,原子的原子核聚集,较轻小元素汇聚成重元素,并且释放能量。

例如:氢聚变成氦。

当氦也承受不了引力坍缩,在高温高压中继续进一步聚变,就出现了碳氮氧循环的连锁聚变反应,元素进一步增大。

引力的大小跟距离成正比,离中心距离不同,所受的压力不同,“浓缩”的情况也就不同。整个恒星就会由不同的元素构成,如同一个“洋葱”,而最终恒星的内核会聚变成铁元素。

在元素周期表中,聚变反应到铁元素,都是属于释放能量阶段,而铁进一步反应释放的能量小于吸收能量,在引力的压制下,并没有主动的能量来源能够促使它进一步聚变,所以恒星内部的聚变反应,最终的元素只能到铁为止。

元素受到引力的作用,发生核聚变反应,反应过程,释放大量的能量,这些能量则用来抵抗引力,这是一个“自作自受”的循环过程,然而核聚变是有终点的,所以恒星就有了寿命。寿命的大小取决于核聚变反应的“原料”及反应的速度,当所有“原料”聚变成“废料”(铁元素),那么物质只能依靠自身的物理性质来抵抗引力。

物理抵抗

作为一个原子,也是有着傲娇的原则,不同的粒子,不能占据空间的中的同一位置,当有其他粒子靠近,就会把它们推得远远的,靠得越近,相互排斥的力也就越大,我们把这种排斥的力叫做简并压力。

当恒星中心的废料(Fe),进一步坍缩,于是电子就会靠近原子核,电子简并压力成为对抗引力的主力。当电子简并压力对抗不了引力,就会通过跃迁释放高能量光子,光子击穿原子核,质子与中子被被打散。当带正电荷的质子见到了带负电荷电子,相互综合变成了中子,并且释放出中微子,发生超新星爆炸,弹开铁核心外围的物质。

此时,这颗恒星就变成了由中子组成的中子星,同样中子与中子之间也存在着中子简并压力。当引力继续碾压,中子也扛不住了,于是就会进一步被挤压,最后浓缩到极致,形成一个质量非常大,体积无限小,非常致密的一个点——奇点。

黑洞领域

由此我们可知黑洞最终形成了一个点,由于这个点的质量巨大,产生的引力连光都无法逃脱。

牛顿

牛顿说两个物体会互相吸引,引力的大小与距离和物体质量有关,即万有引力。根据波粒二象性,光存在粒子性,而通过e=mc^2,可以计算出光子具备的动态质量。有了质量就可以和天体之间相互吸引。我们在地球上扔标枪,最终都会落回地面,而当火箭具备一个初速度(第二宇宙速度)就可以摆脱地球引力的控制。如果在一个天体的一定范围内,光都会被它拽回地面,无法逃脱,这个范围内就是黑洞的视界。

爱因斯坦

在《广义相对论》描述,引力是时空的几何性质,时空的扭曲是光线出现偏转的原因,只因为光只能按着时空的路线行进,当时空极度扭曲,光都“转不出来”,这就是黑洞控制的领域,我们管这个领域叫做视界。

黑洞是不是窟窿

因为我们接收不到黑洞中的信息,所以关于黑洞的内部,都是根据现有理论的推测,从外部来看,里面一片“漆黑”,而这个漆黑的区域就是视界。

引力的范围

我们去到南极、北极都可以正在行走在冰川上,在赤道我们也会被重力拽到地面上,可见引力是面向四面八方的。而黑洞就是以奇点为中心,以光逃不出的距离为半径的球体,并非一个洞,或者一个窟窿。

真实的黑洞

真实的黑洞如同下图,周围的物质是由于黑洞引力形成的吸积盘,存在于视界之外。然而如果有一天我们走到黑洞面前,黑洞并不会如下图这样。

因为黑洞及黑洞周围的时空高度扭曲,吸积盘反射的信息,沿着扭曲的时空传播到我们眼中,所以在我们眼中的黑洞背面的吸积盘的“影像”就如同被翻转了过来。上面的吸积盘是黑洞背部吸积盘的顶面,下面的吸积盘是底面,这就是真实的黑洞与看到的黑洞。


- 出处:搜狐/天文地理

栏目:生活

2020-12-27 (

(如不慎侵权,请即联系我站。)
本栏推文

什么时辰出生的人就拥有什么样的性格!太准了

周立波模仿领导人!周立波模仿三代领导搞笑经典视频!笑侃三十年+笑侃大上海

新年到喽~60道宴客荤菜,帮你Hold住全场

别再用手剥鸡蛋了,白活了几十年竟然不知道…

史上最牛逼的草稿,没有之一!

你老公再叽叽歪歪,发给他看,结尾逗死我了!

妈谢谢你给我避孕套,原来我不是捡来的

绝绝绝,这13张照片,简直太好看了!

全国最牛气的名字,亏他爸妈想得出来!

原来,从前的二胎是这样的

35张高清无码大图,告诉你中国有多美

中国最美的50个古村镇,美到极致!

中国现存的50个古代建筑,魅力神奇!

国内四大赏枫胜地,此生不去心不安

啥是哈尔滨?

忽然,想去苏州了

成都,成都

春天的花 多么好看 你是这样拍的吗

美女如云丨2014年ChinaJoy showgirl个人资料及高清私房照全收录

世界名枪,男人的最爱

什么是武夷山?

1000年前的世界中心,如今沦为三线城市

方寸之间,别有洞天

精致女人绝不能容忍的尴尬细节,你有没有!

微胖也是好身材!夏天这样穿,活该你好看!

熬小米粥,100个人98个错,少了这“东西”,米油少不分层

别把衬衫穿俗啦!这10种穿法让你美得发光

淘宝差评·····逗死我了。。

被13亿人低估的河南,究竟有多美?

秒杀三亚厦门!它是外国人最爱的中国城市NO.1,国内却榜上无名

首页 搜索 留言 免责申明
 wx24.cn  所属网文精选网站《文学24小时》V1.0
《微信24小时》V5.0、《微文周刊》V10.0终刊
wx.wx24.cn / m.wx24.cn
E-mail: wx24cn@163.com
苏ICP备14015491号-1 苏公网安备32053150316245
Copyright ©2014-2026 wx24.cn All Rights Reserved