当前位置:首页 > 创业分享 > 正文内容

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)

福瑞号2022-11-22 10:48:22创业分享466

漆黑的颜色,吞噬一切的无底深渊,它就是宇宙中最让人畏惧的天体——黑洞

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图1
黑洞,是宇宙中最让人疑惑的天体,在理论物理中,各种关于黑洞的研究都是十分活跃的,每过一段时间就会有新的发现,各种关于黑洞的研究也是诺贝尔奖的常客,不过因为黑洞的种种特点,我们其实对这种天体的了解并不多,黑洞无法直接观察,我们只能间接的推测黑洞的体积和质量。密度=质量/体积,而黑洞的密度为无限大,那么黑洞在质量确定的情况下,体积就必须无限小。
黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图2

我们常说的黑洞指的是内部奇点再加上外围的视界,黑洞内部的奇点无限小,密度无限高,产生的引力强大到足以扭曲时空,光线被黑洞的引力吸引后,也无法逃脱,简单来说黑洞就是一种时空曲率极大的天体,宇宙中最快的速度是光速,每个天体都有属于自己的“逃逸速度”,只有达到这个速度后,才能摆脱这个天体引力的吸引,而黑洞的逃逸速度超过了光速,这也就是说进入黑洞的引力范围后,就再也无法逃脱,毕竟宇宙最快的速度都无法离开黑洞的引力范围。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图3

黑洞到底是什么?它是一个“球”还是一个“洞”?

广义相对论预言了黑洞的存在,同时黑洞的存在也印证了引力是时空弯曲的观点,黑洞的时空曲率就大到了光都无法逃逸,根据相对论黑洞附近的时间也会变慢,在黑洞内部的“奇点”附近,时间流速无限接近于停滞。因此人类很难对黑洞进行合理的探测,首先进入黑洞的光就无法离开,因此我们无法直接观测到黑洞,黑洞其实不是黑色的,只是因为我们观察不到它,才称呼它为黑洞。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图4

说黑洞是一个“洞”,其实也不恰当,因为黑洞的本质是一个被压缩到极致的物质团,从理论上来说应该是球形的,只不过它的体积无限小。我们通常称呼这个物质团为“奇点”,物理学中有两个奇点,一个是造成宇宙大爆炸的奇点,另外一个就是黑洞内部的奇点,两者之间有一些相似之处,但是本质上存在很大的差别,我们虽然说黑洞内部的奇点密度无限大,其实还是有一定数值的,只是我们无法描述,而促使宇宙诞生的奇点,真的蕴含无限大的能量和热量,并且质量无限大,密度无限小。

所以黑洞既不是白色的,也不是一个洞,一切都是引力造成的假想,黑洞奇点的引力创造了一个“视界范围”,造成了周围的时空弯曲,才会像一个无底深渊一样,把周围的一切都吸引进来。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图5

黑洞的视界范围半径被我们叫作“史瓦西半径”,任何物体都有属于自己的“史瓦西半径”,当一个物体被压缩成球形,并且这个球体的半径小于史瓦西半径时,这个物体就会变成一个黑洞,地球的史瓦西半径是9毫米,我们可以想象一下,地球压缩成一个半径9毫米的球体有多么困难,宇宙中的黑洞基本都是死亡恒星中形成的,大质量恒星的内核,恒星演化末期最后会向坍塌,才会正常的形成黑洞, 除此之外宇宙演化的早期,超高的物质密度会演化出黑洞,这样的黑洞被称为“原初黑洞”。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图6

在很长一段时间内,都没有直接证据可以证明黑洞的存在,但是关于黑洞的数学模型已经发展到十分成熟的地步,也就是说人类在地球上,用数学预言了一种存在于宇宙中的天体,并且这种真实存在,对于宇宙的演化有巨大的影响。

为什么我们看不到“奇点”?

黑洞是什么样子的?我们可以想象,黑洞的事件视界就是弯曲到极致的深空,最让人好奇的是黑洞内部的奇点,如果没有事件视界存在的话,我们就可以直接看到奇点,这会帮助我们更好的探索黑洞的演化。这样的奇点被叫做“裸奇点”。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图7

诺奖得主罗杰·彭罗斯提出过这样一个理论:“宇宙监察假设”,他认为宇宙中每诞生一个奇点,就会诞生出一个“事件视界”,这是因为大自然禁止人类这样的文明直接观察奇点,这个记录甚至成为了黑洞理论的基石。为什么宇宙禁止人类观察奇点呢?可以直接观察奇点,是一件让科学家十分兴奋的事情,但是这可能并不是一件好事,因为在奇点附近,人类的物理定律会失效,这可能会向周围的空间释放不确定性信息,导致宇宙的因果性被破坏,造成很严重的后果。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图8

所以有一位“监察者”存在,保证每诞生出一个奇点,就会有一个事件视界包裹着它,把奇点附近的时空和正常的时空分隔开,保护时空的一体性,不过这个监察者并不是真实存在的,而是某种物理定律,我们暂时还不知道这个物理定律具体的内容,也有可能是某个我们已经知道的定律,但是暂时还不知道这个定律和黑洞之间的关联。所以宇宙“禁止”裸奇点的存在,因为裸奇点会影响时空的正常演化,我们看不到黑洞内部,是宇宙在“保护”我们。

黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)-图9

观察奇点,可能并不是一件好事,在未来人类或许可以找到其他的方法去研究黑洞的内部。

想了解更多精彩内容,快来关注量子探索

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由福瑞号发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://furui.com.cn/3722.html

“黑洞里面是什么(黑洞内部是什么)” 的相关文章

世界顶级护肤品排行榜(十大顶级护肤品排行榜)

世界顶级护肤品排行榜(十大顶级护肤品排行榜)

爱美之心人皆有之,随着美容行业的蓬勃发展,各种各样的化妆品越来越多,市场上面的各种护肤品牌也是花样繁多,数不胜数,那么如何在这些花样繁多的化妆品里面选择到自己心仪的产品呢?今天小编就为大家带来十大顶级护肤品排行榜,让我们一起来看看吧。 第一名:法国LANCOME(兰蔻) 镇牌之宝:眉毛膏–LANC...

泰坦尼克号电影哪年上映的(泰坦尼克号是哪一年的电影)

泰坦尼克号电影哪年上映的(泰坦尼克号是哪一年的电影)

《泰坦尼克号》是1998年在中国内地上映的美国电影,这是一部以泰坦尼克号初次航行就因为撞到冰山而沉没的悲剧为背景的爱情片,在当时,泰坦尼克号是全世界最豪华的邮轮,它是由二十世纪初的海上霸主英国制造的,当时还因为268米的超级长度成了轮船界的巨无霸。可以想象,能登上这艘船的人必然非富即贵,但是我们的...

十大剪辑视频的软件排行榜(十大视频剪辑软件排行榜)

十大剪辑视频的软件排行榜(十大视频剪辑软件排行榜)

在这个快速发展的时代,视频在被越来越多人所喜爱,顺势而行,视频成为如今社会社交和营销的重要一部分。从而视频剪辑也被越来越多的人所熟识,市场上的视频剪辑软件形形色色,给我们挑的是眼花缭乱。如果大家想要尽快掌握视频剪辑的技能,选择一个适合自己的剪辑软件是比较重要的。今天小编给大家一下十大视频剪辑软件排行...

南京装修公司前十名(南京装修公司排名前十名)

南京装修公司前十名(南京装修公司排名前十名)

南京装修市场有着非常多的装修公司,其中本地知名企业、全国连锁品牌以及高性价比公司都不再少数,而要想从这些装修公司中选出一家靠谱的,还是有一定难度的。所以本期小编为了帮助大家排忧解难,整理了一份南京装修公司排名前十名(实力榜单)榜单,希望各位能够挑选到合适的装修公司。 10秒获得装修报价,测测你...