细胞到奇点攻略黑洞_细胞到奇点游戏最终是什么样
1.从黑洞进去,能不能从白洞出来呢?
2.《歪说黑洞》
3.如果黑洞是在吞噬星空中的物质,为什么宇宙的物质却没有变少?
4.白矮星中子星物质已经不能用元素解释,那么黑洞里面还有物质吗?
5.黑洞到底是真空的,还是一个实心的球
被黑洞吞噬的星球天体去哪儿了?科学家认为,很有可能被黑洞吸走后转移到另外一个时空了。世间有些人类或物体凭空消失或被黑洞吸走,然而多年后有些被消失的人或物会再次出现,所以人类对这些问题怀着强烈的好奇心,到底这些被黑洞吸走消失的物体去了哪里?科学家认为,很有可能被黑洞吸走后转移到另外一个时空了。发现黑洞吸走的物体去了哪里?一直以来,关于黑洞的研究理论层出不穷,而且黑洞也因为特别神秘,在各种科幻**当中被妖魔化,所以很多天文爱好者对于黑洞都有着强烈的好奇心。对于宇宙万物来说,黑洞确实比较神奇,而且也是很多科学家没有办法进行深入了解的,就连最专业的霍金科学家团队,对于黑洞的研究也都是比较表面,目前也不能够了解黑洞的原理。黑洞的存在就一直不停的吸收附近的各种物体,令人非常好奇的问题肯定就是黑洞吸走的物体到底去哪儿了呢,针对于这个问题各国科学家也在不断的研究,目前也给出了一些研究结果。黑洞在科学界是一个永恒的地狱,能够吞噬一切物质,让很多科学家都闻风丧胆,而且科学家在进行研究的过程中,也确实面临着很多具有挑战性的问题。
如果想要能够掀开黑洞的真面目,并且想了解被吸入的物体去了哪里,就必须要能够了解黑洞内部的构造和方向,科学家认为黑洞附近有一个出口。不少科学家都表示,黑洞之所以能够不断的吸收物质,并且这些物质都不会在出现,并不仅仅是因为消失了,可能会有一个平行的宇宙入口,直接通过这个入口进入平行宇宙,黑洞虽然能够吞噬这些物质,但是吸进去的物质结局不一定是消失。
科学家为了可以让大家更通俗的明白,还做了一个比较形象的比喻,就是在修复一本古书的过程中,现代科技已经完全有能力进行修复,通过各种技术手段,也可以将写满字的纸烧为灰烬,然后通过各种不同手段进行消息重现。所以通过这种高端的科学方法,黑洞的研究也会变得更简单,也能够通过这样的实验方式,更好的了解落入黑洞的物质形态。虫洞或是高维度产物,科学家:它就在地球,人类维度较低无法发现虫洞是什么?从理论上来说,虫洞是连接两个时空或是连接两个宇宙的通道。若能进入虫洞,那么穿越时空或者去往平行宇宙便有可能实现。虽然从理论上来说,通过虫洞可以实现穿越,但是从事实的角度来看,其实很难实现。首先,目前科学界还未能确定虫洞所在的具体位置。同时虫洞所呈现出现的形态也是未知,虫洞未必就是一个洞。其次,就算我们找到虫洞,我们怎样能够进入虫洞也是一个极大的难题。
对于虫洞的位置,科学家的见解各有不同,主要分为三种。第一,虫洞存在空间与时间的裂缝中。第二,虫洞所在的位置离地球极远。第三,虫洞就在我们周围。第三点看法与霍金先生的看法极为相似。霍金早前就曾发表过公开言论,称那些我们看似神秘的平行宇宙,虫洞等等其实就在我们身边,只是我们没有察觉而已。早前就有科学家提出,地球与其他星体或者其他星系之间不仅仅是通过引力来维系,地球与其他星球或是星系同时也还需要通过一些特殊结构来维系。这其中的特殊结构或许就是黑洞,白洞之类的神秘天体。由此看来,霍金先生所说的不无道理。对于虫洞的位置,部分科学家猜测,地球上某些“疑点重重”的区域,比如百慕大三角十分可能就存在虫洞。近几年来,百慕大三角地区时不时出现一些十分诡异的事情,比如经过该区域的飞机,轮船会莫名其妙地消失了。根据最基本的物理定律,我们知道,物体是不会无缘无故地从原本所处的空间消失的。由此可以推断,这些凭空失踪的物体很有可能是通过虫洞被转移到另外一个时空了。由此可得,那些被人类神化的黑洞或者虫洞,极可能不是一个物体,它或许是另一个时空的产物,处于更高维度的空间,就如同人类的意识,我们无法看到它,但它却真实存在。科学家认为,人类生存的空间是三维空间,黑洞或者虫洞或是七维以上空间的产物,由于人类所处维度较低,无法直接发现它们的存在。除此之外,科学家认为宇宙中每个地方都有可能存在黑洞或者虫洞,而不仅仅是宇宙外太空中才会存在,它们可能存在于地球某处,甚至有可能存在于你的身边。虫洞的存在或许可以解释很多科学界无尽未能解决的事情,其中包括一系列神秘事件和灵异事件,由于人类科学技术水平还不够发达,目前还未能用科学来解决很多事物,相信在不久后的某一天,虫洞将被人类发现,并加以利用,以此穿越至另一个时空,翱翔宇宙。
被黑洞吸走的物体最终去哪?被黑洞吸走的物体最终去哪?霍金竟这么说!有关黑洞的研究理论可谓是层出不穷,黑洞一直是在不停的吸收着各种物体。但是,令很多人好奇的是被黑洞吸走的物体最终去哪?对于这个问题,霍金给出了自己的研究结果,一起来看看吧!黑洞在科学界中一直被称为是永恒的地狱,因为其能吞噬一切的物质,令不少科学家闻风丧胆。但是,其对科学界也极具挑战力,谁都想率先揭开黑洞的真面目。著名物理学家霍金提出:落入黑洞未必意味着消亡,为何呢?与霍金有同样想法的一派科学家认为,在黑洞中存在着一个出口,一些物理学家将这出口命名为白洞,还有一些则认为是平行宇宙的入口。黑洞虽能吞噬物质,但无人能知晓被黑洞强大引力吸引进去的结局究竟如何。在**中常见的镜头,片中的主角会突然被一股漩涡发出的强大引力吸入,最后到达另一个世界。那这样的场景是否在黑洞中有同样适用呢?科学家的回答是:黑洞中是否有另一出口证据尚不明确,值得肯定的是,落入其中的物质不会消失。为此,科学家还做了个形象的比喻,那便是修复一本古书,现代的科技完全有能力将久远年代的书籍信息复刻出来。再做一比喻,将一张写满字的纸燃烧成灰,表面上好像什么消息都没了,但实际上,通过技术手段,可以将这里面的消息重现。落入黑洞的物质也可以这么理解,表面上似乎被吞噬进去了,但不意味着彻底消失了。霍金提出了黑洞辐射论,也有大学研究所根据霍金该理论做出了实验证明。种种结论表明,落入黑洞的物质,可能以另一形式出来,或者从黑洞中的另一出口出现。另外,科学家还表示,在每一个星系的核心都有黑洞存在的影子,黑洞就像是哆啦A梦的任意门,任我们穿越旅行。还有科学家表示,我们所生活的宇宙,本身就是一个大黑洞,地球就像是细胞,目前所定义的黑洞不过是这个体系中的“吞噬细胞”,而地球,脱离了宇宙就会死亡。
从黑洞进去,能不能从白洞出来呢?
答:理论上有黑洞外面的物质和信息流入黑洞,那么在黑洞里面就能看到外面的世界,但是距离奇点越近,外面进来的信息被扭曲得越严重。
从上世纪八十年代人类发现并证实首颗黑洞,到2019年科学家公布首张黑洞照片以来,人类对黑洞的研究越来越深入,但是现有理论无法描述黑洞内部的情况,尤其是黑洞奇点时现有理论都失效了,所以有关黑洞内部的描述都只能是猜测。
在理论方面,有个关于穿过黑洞视界的争议,相对论认为黑洞视界就是一个平滑过渡的边界,一旦越过边界就无法出来,但是按照量子力学的描述,黑洞视界可能存在一堵“火墙”,一切穿过视界的物体都将被销毁。
相对论在描述宏观和高速时非常成功,而量子力学在描述微观时非常成功,黑洞奇点理论上是一个体积无穷小,引力无穷大的点,属于相对论和量子力学共同的极端情况,至于谁的描述正确目前谁也不知道,或许两者的描述都不对。
根据广义相对论的描述,中小质量黑洞在视界处产生的潮汐力非常严重,严重到可以把人轻易撕成碎片;但是对于超大质量黑洞而言,虽然黑洞的引力很强,但是在视界处的潮汐力非常弱,弱到比地球表面的潮汐力还小,黑洞平均密度甚至比空气密度还小,于是你可以轻易地穿过黑洞视界。
当你进入黑洞之后,会被黑洞的引力拉向奇点处,距离奇点越近,黑洞的潮汐力越大,引力也越强,时间的流逝速度(相当于外界)也越慢。
如果在你还没被黑洞的潮汐力撕碎前,你往身后观察,你将看到视界处闪烁着耀眼的光芒,此时的时间正在以千万倍的速度流逝,你的一秒钟,在视界外或许是几十年甚至几十万年。
理论上,当你接近黑洞奇点时,你的时间也将趋近于停止,如果你能在这安全地待上一会,那么外面的世界可能已经是世界末日了。
就如《三体》中描述的那样,程心和关一帆被困在低光速黑洞的十六天时间里,外面的世界已经过了一千八百万年,黑洞内的一瞬间,对于外界来说就是沧海桑田。
先来一张前段时间比较火的黑洞——距离我们5500万光年外室女座星系团中的超大质量黑洞M87(65亿倍太阳质量),这是人类第一次拍摄到黑洞的照片,顺便把太阳系冥王星轨道大小和旅行者一号的位置标注对比了一下,
这么看,这个黑洞确实很大,差不多把太阳系装进去了。这张照片满足了很多吃瓜网友的好奇心,但是,相对于人类“看”到黑洞,很多人也对黑洞里面是什么样子更感兴趣,那么黑的黑洞我们都能“看到”,如果进入到黑洞里面向外看,会是什么样子呢?
对于这个问题,不但网友感兴趣,很多科学家也很好奇,但是,以现在的物理学理论根本就无法回答这个问题,这也没办法,因为现有的物理理论在黑洞内部或附近要么失效,要么很难验证。 因为信息的“屏蔽”,我们永远也不会知道视界的另一面是什么样子 。但这并不妨碍我们依据已有的理论,还可以参考一些假说对黑洞内部进行一个“猜想”,用脑洞去“看”黑洞。
如果选择一个准备进去其内部的黑洞,建议还是选择一个大质量黑洞吧,最好是个超大质量黑洞,几百万太阳质量以上的那种,并且是不太活跃的那种,不然的话,你就得先想方设法的躲过周围吸积盘的高温,还有各种高能射线,以及传说中的“黑洞火墙”,另外,对于小质量黑洞,你在靠近的时候就会因为身体尺寸的引力差,也就是潮汐力拉扯成“面条人”或是撕扯成无数分子碎片落入黑洞,还没进去就可以宣告失败了。
好了,我们选择了一个周围已经没有多少物质的超大质量黑洞,就像M87那样的。在你慢慢坠入黑洞时,你会发现光线慢慢弯曲,事件视界处的景象向着你来的方向弯曲包裹住你,你可以看到越来越多的宇宙景象,就像一个巨大的鱼眼镜头,当光线弯曲到一定程度的时候,你是能够看到自己的后脑勺的。 之后,你会发现迎向你的光线颜色越来越蓝,你能感觉到时间越来越快,你眼前的一切景象都会一闪而过,这时你已经到达了无限红移面,无限接近视界面了,当最后一道无穷亮的高能射线闪瞎你的钛合金双眼,你到达了进入黑洞前的最后一关——火墙。 虽然火墙目前还是理论上的猜想,但幸运的你出于某种原因或者我们还不了解的理论,你安全的穿越了火墙,进入了黑洞视界以内,
这时,你发现事件视界已经在你的头顶闭合了。如果某种目前不清楚的原因使得你可以幸存下来,在大家的注视下你把最后的影像永远留在了黑洞界面上,接下来,会是什么样呢?我们只能靠“猜”了,因为 在奇点附近,我们已知的物理定律全都失效,我们无法预言会看到什么 。这个问题可以讨论,但不建议抬杠。
在进入视界内的那一瞬间,你可能会看到宇宙时间的尽头,而 视界内,时间与空间的坐标互换。无论你朝哪个方向前进,都是奔向奇点,因为此时你所处空间的任何方向都是指向黑洞中心的奇点的方向,就像在视界外,时间箭头的方向只有一个 。这有点像你在北极点,除了上下两个方向,四面八方都是南,不过那个是在二维和三维上,而在黑洞内部,有可能是更高的维度,而你无论做出什么样的举动都是要坠入奇点。你会看到什么?有些网友认为会看到无数的光,因为被黑洞捕获的光和其他物质都会和你一起落入黑洞,然后,可能会在另一个时空的白洞中被抛射出来,
也有人认为,你会进入一个更加“奇异”的时空维度,就像“星际穿越”里面描述的那样,来到一个“高维宇宙”,像里面的男主角那样身处一个时间矩阵当中,可以观察各个时间点发生的事情。
或者,黑洞里面是预言中“虫洞”的入口,可以通过黑洞进入其他的平行宇宙,因为,平行宇宙并不一定和我们的宇宙是绝对平行的,在某个时空也是可以相交的,在交点处也许就是通过一些黑洞连接的。
总之,黑洞里面的景象尽可以打开脑洞去想象,反正也无法通过实验验证,理论验证目前也办不到。但对于一些超大质量黑洞来说,更可能的是进入了一个像我们这样的宇宙,因为我们的宇宙也可以看做是一个黑洞内部,因为光也无法跑出我们这个宇宙的可观测半径。
对于黑洞的大小和密度,我们一般用史瓦西半径和史瓦西密度来表示,
公式不用研究,我只需要知道 黑洞的质量与黑洞半径成正比,与黑洞大小(体积)的三次方成正比,黑洞密度和质量的平方成反比就可以了 。如果我们把我可见宇宙的质量带入公式,可以得到一个史瓦西密度,与我们目前观测得到的宇宙密度比较一下,发现是大于史瓦西密度的,这就意味着,如果我们的宇宙是均匀的话,那么我们就可以认为我们的宇宙是一个黑洞,这也是黑洞宇宙模型的由来。
对于黑洞内的景象,你们又有什么看法呢?
面对这样的问题,我本来只是“呵呵”,但忍不住还是来说说。
因为很多人都有这样的疑惑。
黑洞视界是我们这个世界和另一个世界的分界点,进入了黑洞视界里面就到了另一个世界,人去了另一个世界,还能回望吗?
一些神话鬼话常有描述,到了地狱还可以回望人间,还可以变鬼来到人间到处游荡,腾云驾雾飘飘忽忽,比做人还潇洒自如,而且本事很大,飞来飞去兮,乐在其中。
如果真是这样,人还怕死干嘛?死了岂不更自由快活?某些人常常臆想得到神功特异功何不早点去那里镀镀金一试?
可惜人类有记载 历史 几千年来,从来也没有人能够拿出一点证据,证明这些不是胡说八道和骗人的鬼话。
那么是不是有这种幻想的人,又想在黑洞里实现自己的愿望?
这种痴心妄想在那里能否实现呢?
其实很多人连什么是“看得到看不到”都没弄明白,就老幻想着诸如此类的问题。
现在我们来简单科普一下,什么是看得到。
人的眼睛看到的事物是因为世上有可见光存在,人眼中的感光细胞只对可见光敏感,所以凡是能发光和能够反射光的物体,人眼睛就能够看到。
没有光,就什么也看不到。不信,你躲在一个没有一点亮光的暗室里,你还能看到什么?
即便有光,这个看到也是有条件的,这个条件就是要这个发光或者反光物体足够大,进入眼帘的张角要等于或大于1'。也有研究认为,人眼能够看到的张角极限还能更小一些。
什么是目视张角?就是进入眼帘的物体至少要在你视网膜上形成一个最小的点。
研究认为,正常人的明视距离为25厘米能够看清0.073毫米间隔的两个物点。也有说在明视距离能够看清1毫米中的五对线,这是人眼张角的极限。
这就是说,虽然有光,看到的这个物体也要足够大和不要太远。一个细菌、病毒即便在你的巴掌心,你也看不到;一颗恒星很大很亮,如果在几万几亿光年外,你凭肉眼也无法看到。
因为这些东西进入你的视网膜,都远远达不到1‘张角。
现在我们来说说黑洞。
过去时空通讯发表过的许多问答和文章中,都有对黑洞作过详细的描述,这里再不厌其烦简单说一下。
黑洞的实质,是在超强压强下,一个物体龟缩进了自身质量的史瓦西半径里面了,这样就形成了无可遏制的无限塌缩,所有的物质都无限的坠落到了中心那个质点上。
这个质点就是奇点。奇点没有体积,因此被认为体积无限小、密度无限大、曲率无限大、温度无限高。
这些特性都是因为质点无限小而衍生出来的。因为无限小,就无法衡量物质密度了,哪怕1克物质龟缩到无限小,谁能说出它的密度呢?当然只能是密度无限大了。
温度无限高也是这么来的。
曲率无限大,就是时空弯曲到了极限,弯曲到了无限小的奇点上。时空弯曲是引力的本质,引力是时空弯曲的表象,奇点曲率无限大,也就是引力无限大。
但这个无限引力的影响范围是有限的。
这个范围有多大呢?这就是质量的史瓦西半径,也就是质量一旦龟缩到这个半径,就成为一个黑洞的那个半径。
这个半径是围绕着奇点的一个球面。
这个半径的大小是与质量成正比,质量越大,半径就越大。
计算这个半径的公式是100多年前的德国天文学家、物理学家卡尔·史瓦西发现的,因此就叫做史瓦西半径。
史瓦西半径的公式表达为:R=2GM/C?
其中R为史瓦西半径值,G为引力常量(G=6.67×10^-11N·m?/kg?),M为物体质量,C为光速。
根据这个公式,计算出地球这么大质量的天体,史瓦西半径约9毫米,太阳质量的天体,史瓦西半径约3000米。
实际上,宇宙中发现的黑洞最小都有太阳质量3倍多,其史瓦西半径就有约9000米,也就是约9公里。目前发现宇宙中存在最大的黑洞约太阳质量的660亿倍,其史瓦西半径半径就达到约1980亿公里。
黑洞有一个事件视界,是人类观测黑洞能看到和看不到的分界线。
史瓦西半径边界外,就是人眼能够看到可见光的地方,或者通过射电射线望远镜能够观测到各种能量射线的地方,这个地方就叫事件视界。
这个地方是黑洞活动能被人观测到和不能观测到的分界点。
这个分界点里面,就进入黑洞的史瓦西半径以内,就什么也看不到了。
黑洞的质量都龟缩到了无限小的奇点上,黑洞本身本来是看不到的。但黑洞还保持着几个基本物理量,就是质量、角动量、电荷,这些物理量会影响其周边时空。
强大的引力会拉扯吞噬附近的恒星、星际物质,这样就把自己的质量、角动量、电荷显示出来,从而被人类所观测到,并且根据这些观测数据可以计算出黑洞的质量。
黑洞会使其引力圈里的恒星物质拉成长条一点点吃掉,也会把星际物质吸引到周边,形成一个高亮高温吸积盘,围绕着黑洞高速旋转。
这种旋转速度在靠近史瓦西半径处可达光速一半甚至接近光速。
这些物质在剧烈的碰撞和挣扎中,迸发出强烈的能量射线,可见光、X射线、γ射线。
这些物质在亿度以上的超高温和超高速碰撞中,原子都无法存在,分解成更小的粒子被吸入黑洞。
黑洞中连我们认知的粒子都不存在了。
所有的物质一旦进到黑洞,我们所认知的粒子也无法存在了,因为在那里连光都无法逃逸,也就是说所有的物质都以超光速坠落到奇点中。
如果还有我们世界所认知的粒子存在,就不可能达到光速,也不可能锁住光。
在奇点处,时空已经被破坏或者合二为一,我们认知的一切都不存在。
那么,我们有什么理论能够说明在黑洞里面还能够看到外面呢?或者又有什么理由从黑洞里看不到外面呢?
作为观测者的人类,用具有感光细胞的眼睛去看黑洞时,在很远的距离是可以的。
一旦接近了黑洞,就早已经被黑洞巨大的引力场撕裂成齑粉了,怎么看呢?
即便有孙猴子的钢筋铁骨,在黑洞吸积盘外围暂时没有被撕裂,随着接近视界边缘,在那种极端的高速和高温中,这个世界还有什么能够不融化呢?
其实也不是融化,而是分解了,连组成物质的基本单元原子都不存在了,还拿什么看呢?
掉到黑洞里面后,以超光速向奇点坠落,光都无法逃逸,时空都已经合二为一化为乌有,还有什么本钱还恋恋不舍的遥望外面呢?
很多人喜欢用假如,老告诫别人:我是说假如!
但这个假如脱离了起码的认知,这个“假如”有意思或者说有意义吗?根据时空通讯上面对黑洞边界和内部的描述,大家还觉得这种“假如”还有“假如”的必要吗?
结论:在黑洞里面看外面,是一个毫无意义的扯淡问题。
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黑洞是宇宙中最奇葩的天体之一,它密度极高引力极大,大到连光经过他的世界边缘的时候都无法逃脱,只能被它吸进去,因此它本身是不会向外发光的,我们也就无法看到黑洞里面的世界。
这里必须先说一下关于黑洞体积的定义,我们通常所说的黑洞以及有多大,指的是黑洞的视界体积,也就是在这个黑洞附近的光无法逃脱位置形成的体积,实际上这是黑洞的虚拟体积,它的真正本体要比虚拟体积小的多,理论科学家认为黑洞本身的体积是无限小的,小到只有一个点,也就是黑洞的奇点,这里集中了黑洞大部分的质量。
在外面看不到黑洞里面的世界,是因为光走到黑洞视界边缘的时候,就会被吸入到黑洞里面那么既然,黑洞内部的光无法传出来,所以我们在外面是看不到黑洞内部的情况的。
那么如果进入黑洞里面的话,是不是可以看到外面的世界呢?理论上讲只要能接收事物发出的光子,就可以看到事物的景象,由于黑洞可以将光子吸入内部,那么在黑洞的内部就可以看到外面的景象。
不过由于黑洞引力十分强大,光子在进入黑洞视界边缘的时候,前进路线会发生严重的扭曲,有时甚至会绕着黑洞转很多圈才会进入,所以在黑洞里面是无法真正感知事物发出的光子的方向的,而且由于黑洞中的光子全都会奔向中间的奇点,因此只能看清外部进来的光线,而且是只能看看到来自外部一个方向上的光线,其他方向会是漆黑一片,虽然黑洞的中心集中了黑洞的绝大部分质量,但是在黑洞里面看向黑洞的起点,也会是漆黑一片。
不过上述所讲的都是推理上的假设,合同中的世界还完全不为我们所知,物理学家们认为黑洞中很可能不遵守我们已知的宇宙法则,在光子进入黑洞的视界边缘之后也有可能发生超光速现象,这种现象之下光会发生什么样的现象,科学家们也并不清楚。
到黑洞里面就会知道。
可如果进入给黑洞内部连命都没有了,那当然看不到。看到的人都被黑洞引力撕碎变成“面条人”卷入黑洞的奇点内了。
不过我们可以根据现有的相对论理论推测黑洞里面会看到什么。
黑洞里面能不能看到外部的世界?
黑洞是美国物理学家史瓦西根据爱因斯坦1915年提出的光义相对论及引力场方程推导而来的,它论证了宇宙中存在一种有巨大引力且时空曲率无限大的物质密集的天体。
今年的4月10日公布的第一张人类拍到黑洞照片——M87黑洞,让人类大开眼界,也证明了黑洞是确实存在的。并且宇宙中有另一个时空,甚至更多的时空。黑洞就是由于它巨大的引力让我们的时空无限扭曲后形成了0维时空,因为只有0维时空是我们认为没有任何物质,体积无限小,却有无限引力、热量、时空曲率的,其内部是人类无法解释的存在。
既然连时空都不是一个了,宇宙也不在一个了,人类怎么能看到呢?
因此黑洞外面的人看不到黑洞里面,而黑洞里面也看不到黑洞外面,因为不在一个时空了。
除非是高维生物,或者人类发展到高级文明,像《星际穿越》那样能克服黑洞引力,进入五维或高维时空,才能看到。如果真的可以这样,那就连自己的一生都能看到了。
在外面看不到黑洞里面,但在黑洞里面能否看到外面的世界呢?
我们不知道黑洞视界内是一个什么样的世界,连光都能吞没的黑洞内部是难以想象的!下文仅仅根据已知的规律做个简单的推测,欢迎各位探讨!
一、什么是黑洞的视界
任何天体都有一个环绕速度和逃逸速度,比如地球这样的天体,地表环绕速度是7.9千米/秒,逃逸速度是11.2千米/秒,简单的说就是达到环绕速度时,物体所受的重力与环绕产生的“离心力”相等,维持当前运行状态!但地表大气稠密,因此人造卫星的轨道高度很少低于300千米,而国际空间站在400千米的轨道高度运行时,仍然需要每周调整高度!
上图是环绕地球运行的卫星在“离心力”和引力平衡的状态下运行,环绕速度计算公式如下:
当物体的质量逐渐加大,半径逐渐减小,那么最终将可以计算出环绕速度为光速的质量与半径的区间!而根据奥本海默极限,M的值为太阳质量约3.2倍将坍缩为黑洞,根据史瓦希半径公式计算出它的视界半径约为9.3千米(史瓦希黑洞的史瓦希半径和视界重叠)!那么代入上述的第一宇宙速度(环绕速度)公式时,你将无可避免的计算出在9.3千米的距离上,只有光速环绕才能抵消黑洞强大的引力!
二、光线接近黑洞时会是什么效果?
在宇宙中能让光线明显改变传播改变线路的天体并不多,特别是肉眼即可见到,而不发光的黑洞最适合肉眼观测了,尽管我们相距遥远看不到,但理论中的黑洞确实能明显改变光线的传播!
这是最接近实际效果的理论模型,为什么不用视界望远镜拍摄的黑洞照片?其实那个实际效果并不能完全表现光线扭曲的状态,因此我们还是用示意图,在黑洞正面能看到黑洞背面的光线,因为光线会沿着黑洞表面传播绕道另一侧,而稍远的光线尽管受此影响,但仍然会逃离黑洞而得以让我们看到,因此我们看到的是一个完全扭曲的世界!
这是黑洞从视线中经过时的模样,有一种鱼眼镜头的效果!那么我们从黑洞向外看时又是什么效果呢?根据黑洞对扭曲光线的推测,如果肉眼在视界处观测,那么应该就是一个超级鱼眼镜头的效果!
也许要更扭曲一些,这样还不足以表现黑洞对光线的控制能力!越接近黑洞的视界,产生的扭曲效果更甚!但却并不完全是扭曲,因为还有黑洞的引力所导致的引力蓝移,我们见到的都是引力红移,为什么会有引力蓝移呢?因为当前的条件是黑洞在我们背后,所有的光线电磁波频谱是被压缩的,因此我们看到的光线将蓝移,也就是处在红外、太赫兹甚至微波频段的光谱也会蓝移到可见光波段让我们看到,而在可见光波段则有部分会蓝移到紫外以及极紫外,我们将再也不会看到!
但是当光线穿越黑洞视界后又将是一个什么样的世界呢?
这是一个很难想象的空间,因为这个空间与我们所想象的空间完全不一样,在这个空间里再无上下前后左右的分别,因为所有的方向都指向黑洞的奇点,因此从理论上来看,在黑洞视界内是看不到光线的,因为无论朝哪里看,看到的都是奇点!而奇点则不会发出任何所谓的光线!
所以简单的一句话回答的话,从黑洞内向外看,那就是一片漆黑!
看不见,因为我们的可视宇宙就是个大黑洞,由于可视宇宙的引力光线屏蔽效应,我们将无法看到不可视宇宙,就像在黑洞内看不见外边的世界一样
能不能谁也不知道。没有任何物体能够在黑洞内部完整存在。所以说能不能在黑洞内部看外面不可能。无法猜测。谁知道物体进入黑洞内部以什么方式存在的。很多推测只能按我们地球人的思维模式想。也许黑洞就是个宇宙生命中的一个器官而已。那些被吸入的物体就是宇宙生命在吃东西,而黑洞只不过是一个消化系统。吃饱了也许会有物体排泄出去形成新的宇宙细胞。周而复始。。。
1、能:若光进入黑洞前还是光的话。2、不能:若在光进入黑洞前,就已经被强大的吸引力解体,变成了其它物质形态了,因为人是通过光看物质的,因此这种情况下,是看不到外面物质的。
黑洞里面是“无”。被黑洞吸入的物质频率,随黑洞而化为“无”。物质的不同就是各自频率不同。人之五脏六腑,四肢百骸的各不同也因为各自频率的不同而不同的,虽然都是从一颗受孕细胞分裂而来的。
《歪说黑洞》
黑洞的引力强大到可以把任何物质撕碎成基本粒子,所以人类在理论上是无法进入黑洞的,不论多坚固的探测器都无法抵挡黑洞的巨大引力,而且黑洞的逃逸速度大于光速,电磁波和引力波的传递速度也是光速,所以我们的宇宙是无法和黑洞内部进行联系的。
白洞目前还只存在于理论中,人类已经在宇宙中发现了许多黑洞,但是白洞一个都没见过,白洞在理论上就是黑洞的反演,科学家认为白洞会不断地向外喷发出物质,和黑洞不断吞噬物质刚好相反。
黑洞和白洞都是广义相对论中预言的天体,但按照白洞不吞噬只喷发的特性来看,现代宇宙学观测到的高能天体现象就很像是白洞造成的,不过白洞本身远没有黑洞找起来方便,希望人类在未来能找到它。
白洞本身是和黑洞完全独立的两个天体,所以题主想的从黑洞进去从白洞出来是不可行的,但黑洞本身也并不是只吃不吐的怪物,霍金用量子力学和相对论相结合的方法推导出黑洞周围的量子涨落会带走黑洞的质量,这种现象被称为“霍金辐射”,质量越大的黑洞温度越低寿命也越长。
在星系磁场的控制下实体物质是不会被黑洞吞噬进去的,但黑洞会有一种物理透镜现象,会对来自各个恒星发出的光产生弯曲而消失。由此可见,黑洞天体只会有气态类型的暗物质存在,而绝非会有实体物质的存在。因为它是宇宙无尽恒星系之间物质运动的应力缓冲带,维护着宇宙细胞单元之恒星系物质的周期循环运动。以上所述,对于正确理解此题我相信读者们就会有答案了。
理论上黑洞内部是一个时空奇点状态,任何物理定律在哪里都是失效的,所以人类对黑洞内部的情况也是一无所知,但是黑洞本身也是一个球状天体。
如果黑洞是在吞噬星空中的物质,为什么宇宙的物质却没有变少?
黑洞,一种至今无论是天文学家,也无论是这个学说的创立者,甚至是把它研究得淋漓尽至的当代最伟大的、可以与爱因斯坦齐名的理论物理学家史帝芬.藿金都没有看见过的天体。人们只在想象中知道它的存在。
早年,我看过些这方面的杂志,觉得它的确是有可能存在的东西。而且我以为,也正是这玩意的存在,才有了我们这个宇宙无数的大星系、超大星系。当然不包括我们的太阳系,太阳系只是它的母亲~银河系中的一个极小极小的星系,是银河系的一个细胞。
即使是直径多达十六万光年,最厚处多达三万光年的银河系在宇宙数不清的星系中也不过是小孩子般的存在。在她前面好多好多的巨人,超巨人,超超超巨人呢?
那时天真的我总最想,我们的地球能牢牢地抓住月球,让月球做了它的卫星,靠的是自身的引力。用爱因斯坦的话说,就是让月球掉进了由地球造成的时空弯曲的陷阱,再也逃不掉了。
尽管月球拼命飞奔,想要逃脱,但最终也只能与地球达成某种妥协: 即地球暂时不谋求抱月球入怀;月球也不打算逃走,天天围着地球转,但保持几十万公里距离。让你看得见,却甭想摸!科学家说这是月球飞奔的速度产生的“离心力”与地球陷阱产生的“向心力”达到了某种微妙的平衡,才造成了今天仍在继续将来还会继续很长时间的局面。
我们发射的人造卫星绕着地球转,道理是一样的。推而广之,地球围绕着太阳转,万千类似我们的太阳系的小星系围绕着银河中心转,原理也是一样。
捕获月亮、抓住卫星,地球的小小引力抑或是这个小小的时空弯曲的陷阱可以胜任。太阳要让八大行星带着它的伙伴围绕着它转,那么它必须要挖一个较大的时空陷阱才行。如果说,一个能让八大行星掉进去,并长时间出不来的较大的陷阱,太阳用它的引力工具可以胜任的话,那么挖一个以亿计、数亿计、数亿亿亿计的众多太阳系一样的星系掉进去出不来的陷阱得要多大的力量啊?!
我以为,拥有这么大的力量的天体只有那些让光都无法逃脱的黑洞。黑洞是至今为止人们所能知道的力大无穷,贪得无厌的天体。所有的物质只要靠近它,它可不管这些东西味道如何,统统照吃不误。连光线经它身旁也要被吃掉。即使是离得远远的,也要被它弄弯了腰。
因此,我当年就认为: 我们的宇宙中任何一个大星系~银河系级别以上的星系~的中心,必然是个黑洞。当然,我不是什么那个家,什么那个专的,仅仅是一个爱胡思乱想者。我这话在当年一群大学生出身的同事看来,简直是笑谈。
可后来的科学界观测证明,我们的银河系中央的确是个黑洞呢。
黑洞用它无穷大的引力,制造出一个个超大的时空陷阱,牢牢地将数以亿计的小星系关进其中,让它们无休止地绕着它转。同时黑洞又以它最近的星系为食,放开肚皮,大肆饕餮。周围的星星们如果要想逃脱被吃的命运,只有飞快地逃,但无论怎样还是无法与命运抗争。最多只是在被吃之前把自己燃烧得惨白以表达对那个看不见的恶魔的抗争!这也就给了我们的科学家获得黑洞存在的证据。我们不可以看到黑洞的真容,我们却能看见这“吃饭”呢。黑洞正是凭借超强无比的强大力量,制造出无数的大星系,超大星系。同时又利用它的力量去对抗那个我们同样看不见,摸不着却能推动所有星系飞快奔跑、从而推动着我们的宇宙继续膨胀的力量,不让它抢去属于它的猎物。
但是,黑洞并不是在做什么好事,它的对抗本意只是象地“护食”而己。这就决定了这些绕黑洞旋转的星星们的迟早被吃的命运。
当黑洞吃完了它的全部“粮食”后,肯定会象非洲大草原上游荡的雄师一样,去火拼别的雄师,或者吃掉人家,或者被人家吃掉。最后宇宙中的黑洞不断火拼,强留弱亡。整个宇宙必然会收缩成为一个新的“奇点”。当然这个过程会长到无法想象,但趋势是一定必然!也许这“奇点”又会酝酿下一次的大爆炸呢?事物发展的辩证法就是如此。天意不可违。
天体的黑洞是天理,可人间也有黑洞呢。尤其那些美丽的女子,也会用她们天生的强大的引力弯曲她周围的时空,让那个爱她的男人象星星一样掉进她们的陷阱,一辈子绕着她转。想逃也无法。当然很多星星并不想逃,或许知道命运如此,逃也无用。干脆认命。就象银河系中的太阳系认命,从未有逃开银河系中央那黑洞的想法一样。
当然有的男子也会把自己变成黑洞。如果在游荡时碰上了女黑洞,结果是短暂的互为轴心猛烈漩转,最后合并,形成一个新的黑洞。我管这种现象叫结婚。
宇宙中的黑洞爆炸的机遇很少,至今还没有科学家证明过黑洞会爆炸。可人间的这黑洞却容易爆炸,原因多种多样。
抑或是地理吧!
杨焕文作于2019年10月26日。
白矮星中子星物质已经不能用元素解释,那么黑洞里面还有物质吗?
一方面,黑洞丰度太低,观测限制天体物理黑洞占宇宙物质总量的千分之一以下,这么点黑洞在这一百多亿年里吞噬不了太多的物质。另一方面,宇宙中有负压的暗能量,随宇宙膨胀它会不断生成,所以实际上宇宙中的物质在不断变多。
物质减少是指的质量吗?那不会,黑洞的质量增加了嘛。
其实我更想知道的是,被黑洞吞噬后,物质所携带信息上哪儿去了?或者说天体变成黑洞后,原先那些物质所携带的信息哪儿去了?
黑洞是我们宇宙中的一部分,左口袋搬到右口袋,怎么少?
//zhuanlan.zhihu/p/63231712?
zhuanlan.zhihu
其实我有一点好奇的是:
黑洞在地球参考系的时间尺度下,真的在「吞噬」物质么?
通过相对论我们可以知道:物质的运动速度越快,其空间尺度越小,时间尺度越大(尺短钟慢)。
我们也可以知道:重力越强,时间尺度越大(时间膨胀)。
而我们还能知道:黑洞事件视界内的逃逸速度至少是光速,甚至有可能超越光速。
也就是说,自物质进入事件视界那一刻起,它的运动速度至少可以达到光速。
根据重力时间膨胀效应和尺短钟慢效应,我们可以精确的计算出在黑洞周围不同高度物质的时间流速,然后你会惊讶的发现:在物质接近事件视界时,它的时间流速相对于地球参考系来说,已经无线趋近于静止了。
简单来说就是:在事件视界边缘的物质,它的哪怕一秒钟都相当于地球参考系上真正的天荒地老。
换个角度来说就是:在我们看来,物质越接近事件视界,它的时间流速就会越慢,而在进入事件视界的那一瞬间,这个物质将在我们眼中无限趋近于永远静止……
所以……
说实话,在地球参考系下,我实在不敢相信我们能真实的看到黑洞把物质吞入事件视界内,因为黑洞事件视界边缘的时间膨胀效应足以将我们和它周围物质的时间差拉长至天荒地老,海枯石烂……
宇宙黑洞能吞噬一切物体,被吞噬的物体去哪了?科学家给出答案
自古以来,人类始终都在探索浩瀚无垠的宇宙,从观测到实地探索,人类为此付出了巨大的心血,遗憾的是,即使如此,人类对于宇宙的认识依旧显得不尽人意,宇宙中神秘的黑洞,有着巨大的吸引力,不得不说,这类黑色物质的质量十分庞大,无论是恒星、行星,还是光等物质,它都能轻易吞噬,在科学家们看来,黑洞的存在仿若巨大的漩涡,甚至没有任何物质能够逃脱它的手掌。
更惊人的是,黑洞能够「悄然生息」的诞生在宇宙的任意位置,人类的肉眼无法对它进行直接观测,科学家们也无法成功的探索出黑洞的具 *** 置,幸运的是,人类可以通过宇宙环境对黑洞的位置进行定位,令不少感到好奇的是,黑洞的承载力究竟有多大,难道黑洞真的填不满吗,这些被黑洞吸收的物质究竟去往何方?科学家们对此做出了合理的解释,从物质守恒定律的角度来看,黑洞竟然有吸入的一端。
那么,必然有释放的另一端,科学家对此猜测,黑洞的另一端很可能存在白洞,白洞能够将黑洞吸收的物质从另一端释出,并且顺利的抵达宇宙的另一边,霍金也对此做出了大胆的猜测,他认为,黑洞很可能是人类宇宙探索的「时空隧道」,当人类进入到黑洞以后,很可能会抵达至数百万光年后的「未来」,不得不说,宇宙中很可能存在了大量的虫洞,它们是时空旅行的隧道,如此看来,黑洞很可能是一个巨大的虫洞,透过银河系中心的巨大黑洞,人类很可能会看到另一番光景。
遗憾的是,如今的宇宙飞行器的速度远不及光的速度,即使如此,人类对于黑洞的相关话题,也始终处于只增不减的状态,后来,部分科学家指出,黑洞的确是时空穿梭的主要枢纽,遗憾的是,没有人对它真正了解,在黑洞的面前人类的存在显得微不足道,因为它是深不见底的无底洞,被它吸入的物质,也做到了真正的「销声匿迹」、无人知晓,黑洞也的确如我们所想的一般,能够顺利的吞并所有事物,因为它创造了一个神秘的空间,当物质进入黑洞后,会沿着黑洞蜿蜒的隧道走向另一个「出口」,堪称有来无回,它像深渊巨口一般,注视著宇宙万物。
科学家对此表示,黑洞很可能会将吸入的物质转化为自己的「势力」,将它们转化为身体的一部分,亦或是出现在宇宙种未知的地方,并以另一种形态继续生存下去,如此看来,黑洞这种天体的确十分特殊,它的强大引力令它吞噬著周遭的一切物质,部分科学家表示,黑洞中有一处奇点,有着无限小的体积,无限大的密度和时空曲率,当物质被它无限大的引力吸收时,该物质将会被黑洞压缩至奇点处,在此过程中该物体将会被不断拉长,当该物质接近奇点时,物质将失去体积,失去维度,走向消失,如此看来,黑洞如果不以其它形式将吸收的物质释出,这意味着黑洞的面积将会不断增大。
这一现象,也明显的违背了热力学第二定律,因为此时黑洞的视界表面面积与其的质量为正比,在人类的认知中,物质不会凭空消失,任何物质的消失都建立在形式转换亦或是物质的结构发生了改变的基础上,因此,人类对此猜测,黑洞很可能是通向另一宇宙的出口,也就是我们耳熟能详的平行宇宙,亦或是我们熟知的多维空间,就像《星际穿越》影片中设定的一般,由于黑洞无限大的时空曲率,从而形成了更高维度的空间,这些物质也将被派往相应的「出口」,如此看来,白洞一说的确存在可能,相对论曾明确指出,空间是可以扭曲的,因此宇宙中很可能存在跨越时空的虫洞,当黑洞对物质进行吸收时,虫洞便会将该物质以另一种结构形式将其从白洞中释出。
1974年,著名物理学家霍金通过霍金辐射证实了黑洞存在,也向人类证明了黑洞并非只进不出,黑洞吸进去的物质将以热辐射的形式失去自身的质量,直到黑洞消失,这一现象说明了黑洞的中心不存在奇点,也意味着黑洞吸收的物质将在未来的某个时间节点里再次「降生」宇宙,不得不说,黑洞是深不可测的宇宙中最神秘的地方之一,迄今为止,曾有不少天文学家、物理学家认为,爱因斯坦在广义相对论中提出的奇点一说不切实际,这是因为有质量的物体有着无限小的体积,还有着无限大的密度,在自然界中显然是不存在的。
有趣的是,一种新的引力理论却令无数科学家们接纳,也就是不少网友们耳有所闻的量子引力,科学家们用它表达微观世界中存在的重力,也被人们称为环量子引力,循环量子引力下,存在最小的空间和最小的时间单位,超过这一单位,时空将不能再细分,宾夕法尼亚州立大学的科学家曾将量子引力的理论应用在黑洞中心的科研中,并对此声称,实验计算出的结果是黑洞中不存在奇点一说,他们指出,在黑洞的中心区域,时空具有极强的弯曲现象,该区域的时空将在未来进入与黑洞相反的白洞。
也就是说,黑洞吸入物质,也会将物质释出,令人诧异的是,在强大的引力场的作用下,时间会相应的变慢,宇宙中能够制造出最强引力场的莫过于黑洞,当物质走进黑洞时,会将它的质量「回馈」给宇宙,由于黑洞中心区域内的时间十分漫长,科学家们指出,这些物质很可能会在遥远的某一天,从黑洞的口中释出。
令人诧异的是,科学家们还在宇宙中观测到了极高能量宇宙现象,一项是有着撞击地球大气层可能的高能宇宙射线,另一项则是快速无线电爆发的信号,人类在短暂的时间里观测到了大量的射电爆现象理论上属于黑洞向白洞「黑化」的过渡现象,显然,这项想法十分清奇,如果实验的结论没有出现偏差,那么这些壮观的宇宙现象,很可能是量子引力理论工作的原理,也将颠覆人类对宇宙的认知和理解。
因为物质被黑洞吸引并不是变成0的过程,是一个压缩的过程,压缩的是体积
黑洞吞噬物质,但是黑洞也是宇宙的一部分啊,物质只不过是从一个地方去了另一个地方而已,并没有从宇宙中消失。
黑洞也是会蒸发的,经过足够长的时间,黑洞里的物质最终也是会蒸发出来的。
从所谓的"吞噬″一词中,足以证实现物理学理论对自然认知能力的及其的不成熟。宇宙中的万事万物皆以繁衍为目的,否则怎么会观测到宇宙加速膨胀的现象?因此,但凡形成有磁场的星体,都具有生长与壮大的能力,如果星体都靠"吞噬"来实现自身的强大,那么,所谓的星系又怎么可以形成呢?如果连星系都无法形成,又怎么会有太阳系?
你知道物质没变少?这问的什么鬼问题。先问是不是再问为什么。你所说的吞噬就是一进入黑洞就没有了?世界上根本就不可能出现这种情况。
黑洞吞噬了星空中的物质,星空中的物质减少了,黑洞的质量增加了,黑洞仍然在宇宙之中,所以宇宙中的物质总量并没有减少。
黑洞不仅仅能吞噬宇宙中的其它物质,也能互相合并。
有种理论认为,黑洞吞噬星空物质的同时互相合并,直到成为一个无比巨大的黑洞,这个黑洞有一个很小的奇点,奇点之外是空无一物的虚空,这就是宇宙的归宿。直到这个奇点因为未知的原因发生大爆炸,开启新的宇宙纪元——这个理论叫做大挤压理论,也叫做大收缩、大坍缩理论。
关于宇宙的归宿,还有其它的理论,影响比较大的有热寂、大撕裂等等理论,各种理论都不乏支持者。
因为黑洞无论吞噬了什么,它还是在宇宙中,而且它所吞噬的物质还是物质,只不过更进一步被压缩了,体积小了,质量并没有少,或者质量转变为相应的等量的能量。
根据质能方程,能量等于质量乘以光速的平方,质量消失,会变成能量释放出来。物质和能量是一体的,是不同的形式。我们其实在一百多亿年前都是这个宇宙大爆炸时候的一缕光,而现在演化成了人。
而黑洞所谓的吞噬物质,后果有着不同的情况。
一种情况,吞噬的物质在黑洞内发生了核聚变等反应,然后转变成了能量的某种形式。
另外一种情况,它只是变成了黑洞的构成物质,只不过光线无法逃离,黑洞外无法用电磁波来观察而已,它仍然是物质的形式存在。
还有一种极端的情况,宇宙所有物质都落入了黑洞,可能会重新开启另外一次宇宙大爆炸。那么,按照大爆炸的观点来说,宇宙在爆炸初期的物质构成还挺微观尺度的。但是,我个人有个脑洞是,不一定都这么微观尺度吧,应该会有一定的上个宇宙的大结构物质残留。就好像我们的金子一样,它压根不是这个太阳系的东西,是前太阳系的遗留物。
你家抽水马桶会把大海吸干吗?
因为宇宙在周而复始地循环。
宇宙质量变成了黑洞质量,难道黑洞不在宇宙中吗?
你天天吃饭,地球的物质也没变少啊
因为用能量和总质量基本不变
黑洞本身也有质量,而且会增加。
什么事物质?
物质从你能理解常见的「星空中的」东西,变成了「黑洞中的」东西,它还是物质吗?
如果是,那肯定没变。
如果不是,那物质到了黑洞中,它叫什么?
黑洞不是洞,是一种密度极大的天体。
黑洞吞噬星系只不过会使自身的质量逐渐增加而已。而且星系在接近黑洞视界的积吸盘附近时一部分物质会以能量辐射的方式被发射到太空中,进入黑洞后还会以霍金辐射的方式蒸发到太空中。
因此,不论黑洞是否发生辐射,宇宙中物质的质量不会减少。
另外超大质量规模的黑洞,如一个大于宇宙总质量50%的质量源,是否是黑的,即霍金的黑洞辐射温度还有待观测检验。
如果大爆炸理论正确,那么宇宙从诞生那一刻起它的空间结构永远都是一个点对称有限空间,即被一个密度极大的点所包围的有限空间宇宙,因此宇宙微波背景辐射不是来自三维空间的一个天球的内表面,而是来自四维空间的宇宙中心点,我们看见的来自宇宙边缘的宇宙背景辐射和绝大部分的高能射线都来自宇宙中心点,是宇宙中心质量源对宇宙空间弯曲效应的三维视觉效果。换句话说,如果把人类眼底视网膜的感光细胞用可以感受引力波的细胞代替,人类就可以清晰看到宇宙中心是一个点(上帝视角),这也是引力波以光速传播却比光先到达地球的原因。
哈勃定律是星系在向宇宙中心加速聚集过程中 星系之间遵从自由落体运动规律和广义相对论理论而产生的退行速度规律在三维空间的视觉表达。宇宙中心质量源就是所谓的暗能量。
题主似乎应该这样问:黑洞一直都在吞噬星系,星系为什么还在不断生成?
答案是:宇宙中最大的那个黑洞不是黑的。
黑洞到底是真空的,还是一个实心的球
本文完全是借题发挥,基于网友提出这样一个问题:黑洞的密度无限大,那么黑洞会是什么元素组成的?塌缩的铁会形成新元素吗?
其实这个问题表述不是很准确。
黑洞密度无限大只是指黑洞中心的奇点。
现在人们认识黑洞一般把黑洞史瓦西半径包括在内。
黑洞奇点无穷小,但史瓦西半径是有一定尺度的。
这个半径与质量成正比,质量越大,史瓦西半径就越大。
计算公式为:R=2GM/C
式中,R为史瓦西半径,G为引力常数(6.67x10^-11N?m/kg),M为质量,C为光速。
但黑洞所有质量是集中在奇点上。
这个奇点体积无限小,无限小的东西使我们无法认知的东西。哪怕这个黑洞质量只有1克,其密度也是无限大的,因为无限小的体积无法测算密度。
既然物质在无穷小的体积里,任何我们认知的元素都不存在。
我们认知的物质都是由原子组成,元素也是有原子组成。
我们人类能够认知的最小尺度是普朗克尺度,也就是1.6?10^-35米。电子直径为10^-15米,普朗克尺度比电子小20个数量级,也就是小1万亿亿倍。
量子力学认为,小于普朗克尺度对于我们世界没有任何意义。
但奇点无限小,就是比这个还要小,不知小多少。
而黑洞的所有质量都在这个奇点里,这样的物质现有任何理论都无法描述。
事实上,到了白矮星,物质就不是由我们认知的元素组成了。
白矮星是太阳的归宿,一般认为,0.5倍以上到8倍以下太阳质量的恒星,死亡后就会留下一个白矮星,因此白矮星是这类恒星的尸骸。
白矮星上的物质非常至密,原子被压扁压破,一些核外电子成了自由电子,但还基本保持了原子的状态,依靠电子简并压支撑着引力压力,所以又叫做电子简并态物质。
何谓电子简并压?就是根据泡利不相容原理,在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。
这样电子之间就形成了一种无法相容的压差,靠这个支撑着不继续塌陷。
白矮星物质密度达到每立方厘米1~10吨,已经不是我们认识的任何一种元素了。
这种至密物质的星球引力很强大,一般天体,也就是恒星、行星、星际物质靠近它都会被拉扯撕碎吃掉。
随着白矮星不断的吞噬周边天体物质,也就是吸积,质量达到钱德拉塞卡极限,也就是太阳的1.44倍时,电子简并压就承受不住身体的压力了,就会继续塌缩,巨大能量引发突发碳、氧核聚变,热失控导致la超新星爆发。
白矮星爆发的结果很可能形成一颗中子星。
因此钱德拉塞卡极限既是白矮星的上限,也是中子星的下限。
中子星的压力已经将原子压垮压碎了,电子被压进了原子核,与质子中和成为中子,加上原来的中子,整个星球都变成了一个大中子核。
中子星很小,1.44倍太阳质量以上的半径只有10公里大小,因此物质就更极端至密了,其密度达到每立方厘米10亿吨左右,这种物质还能够算得上我们认知的任何元素吗?
中子星是依靠中子简并压支撑着巨大的引力压,但有一个奥本海默极限,就是到达3个太阳质量左右时,就撑不住了,必然坍缩成一个黑洞。
恒星形成中子星或黑洞并不一定要一级一级转变过来,如果恒星巨大,在演化晚期就会直接转变成中子星或者黑洞。
大质量恒星发生超新星大爆炸直接生成中子星或黑洞。
一般认为8倍以上太阳质量的恒星超新星大爆发后,会留下一个中子星;30~40倍太阳质量以上的恒星大爆炸后会留下一个黑洞。
从中我们可以发现,超新星大爆炸是把绝大部分物质都通过爆发抛散到了太空,剩下的核心很小很小。
中子星在3倍太阳质量以下,而一个40倍太阳质量的恒星,生成的黑洞一般只有4倍左右的太阳质量。
也有巨大的恒星由于中心温度太高,会产生足量的反物质,大爆炸后灰飞烟灭,什么也不会留下。
大质量恒星演化末期,都是完成了从氢核聚变开始,一级一级核聚变,到达铁元素就无法进行下去了。
超新星大爆发前原恒星中心都是一个铁核。
大质量恒星都是一级一级不断的发生核聚变,从氢核聚变开始,顺着元素周期表从轻到重不断升级,每升一级所需要的的温度和压力就更高。
但到了铁元素这一关,就过去去了。
这是因为铁元素是最稳定的元素,不管是核裂变还是核聚变都不会产生能量形成自发的链式反应,而是要消耗更多的能量。恒星在演化后期根本没有能量来激发铁核聚变。
这样大质量恒星核心到此核聚变就进行不下去了。
在整个恒星主序星阶段,恒星的稳定都是依靠中心核聚变的辐射压来抵御质量的引力压,没有了核聚变辐射压,恒星引力压导致物质急剧向核心坍缩,导致核心崩溃,热核失控导致巨大能量爆发。
这就是超新星爆发。爆发的结果,根据中心留下至密天体的质量不同,形成一个中子星或者一个黑洞。
有人问,中心那个铁核呢?当然也被炸得粉碎了。
超新星爆发的能量巨大,一颗超新星爆发至少相当于太阳一生100亿年辐射能量的总和,2015年发现的ASASSN-15lh超新星爆发,是迄今最强烈的超新星爆发,瞬间亮度达到太阳的5700亿倍。
超新星爆发的温度可达100~1000亿度。
在这样巨大能量高温高压下,还有什么物质练不出来呢?那个顽固的铁核当然也不例外,瞬间聚变成了更重的元素。
在宇宙诞生初期,只有氢、氦、锂等轻元素存在,是恒星核聚变和超新星大爆炸,才使我们这个世界的元素渐渐多起来,但总量不到1%。
而现在宇宙中人类已经发现存在118种元素,这些元素的所有重元素,都是恒星通过核聚变和超新星大爆炸得来的。
这些元素无法与极端天体相提并论。
人类已知的118种元素中,密度最大的元素为金属锇,每立方厘米22.8克。
白矮星物质密度每立方厘米达到10吨左右,中子星物质密度每立方厘米达到10亿吨!
这种密度与我们已知元素完全不在一个量级上,是真正的天壤之别。
刘慈欣《三体》小说中三体人派出的水滴,就相当于中子星密度,因此光滑无比,一个原子都难以隆起。
这种物质虽然我们目前无法看到,但还在我们的理论认知范围之内。
而黑洞奇点,已经不是中子被压碎那么简单的事情了,物质状态超出我们的认知,是超时空的东西,人类又怎么能够窥视其中的奥秘呢?
结论:黑洞的组成已经不是我们认知的元素,铁在高温高压下能够聚变出更重的元素,但?塌缩?描述不准确。
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我也在琢磨这个问题,想来想去,后来得到一个定论,黑洞应该是真空的,不是因为质量大,而是受到外界对等的质量,也就是说它承受的外界质量总体有多大,那么,黑洞的质量就有多大。任何物体都是平等的,相互制约着对方,以便能够承载整个围绕黑洞周边物质的力。
这个力是引力,那么外界对它的力就是斥力。黑洞之之所以是黑的,是因为,黑洞本身中心没有物质,是一个挤压变形的无质量废物体流动物质。光是无法穿透它的,光在外部条件下会绕道而行,毕竟黑洞扭曲了空间。所以为什么在光的照射下会出现无色的球体。引力的出现跟黑洞有关系,任何星系都跟黑洞有联系,如果黑洞一旦释放,整个宇宙将会土崩瓦解,也就没有了所谓的银河,星球,星云。黑洞是无处不在的,只是处于整个宇宙的各个角落。黑洞的质量可以无限大,也是承载整个宇宙中释放能量的一把钥匙。不要说什么通过黑洞就能穿越时空,不会的,因为时间是不存在的,只是人类对周边物质的变化产生的一种约束理念。放到其他星球这个时间就不会实现了,还得需要人类慢慢适应。行星爆炸能产生黑洞,也是最初的黑洞形成,因为黑洞把周边的空间弹开,形成了时空收缩,这种力量牢牢抓住周边物质,从而让行星重组。
光速不一定就是最快的,再快也要受到真空的束缚,有阻碍,所以真空的力量限制了光速的速度,我们看到的东西,物质,大多也是折射到我们眼睛,并非反射,因为距离的原因,感觉我们是通过光的发射到达我们的原因,非也。如果是反射,我们根本看不到物质的存在,指挥看到白茫茫的一片。光的折射原理把物质分散各个角落,通过大气中的分子交替折射,最终我们才能看到物体,大量的反射东西都已经分散到各个角落,通过我们眼睛的细小感官细胞,我们才能大致看到物体的外部结构。不要忘了,光是能够欺骗我们的眼睛。其他动物或者昆虫,看到的东西与人类眼睛不同。这就是为什么同一个物质,有不同的分辨能力。
引力是不能拉断的,黑洞内部结构其实没有任何东西,只是存在与非空间,非时空当中。没有任何物质。
宇宙不可能存在150亿年以前,没有时间怎么会存在宇宙大爆炸理论呢,只是在反物质与最小物质,最大质量的奇点碰撞的情况下才会释放能量。黑洞只是宇宙中的巡逻警察一样,时刻维护着宇宙中的秩序。
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