1樓:匿名使用者
作為已知宇宙中最強大天體,黑洞想必是大家非常熟悉的了,然而假如有人問你,黑洞是不是乙個洞?這似乎就不太好回答了,今天我們就來講一下有關黑洞的知識。
通常來講,我們可以把黑洞看成三維空間中的乙個球體,其中心是乙個體積無限小,密度無限大的奇點(singularity)、半徑被稱為「史瓦西半徑」(schwarzschild radius)、球面則被稱為「事件視界」(event horizon),在這個球體之內,任何物質都無法逃逸出去。
順便講一下,黑洞自身的質量並不是想象中的無限大,從理論上來講,任何具有質量的物體都有自己的史瓦西半徑,只要其自然半徑小於史瓦西半徑,這個物體就可以成為黑洞。比如說我們地球的史瓦西半徑約為0.9釐公尺,只要將地球的半徑壓縮到小於0.
9釐公尺,地球就變成了黑洞。
現在問題就來了,既然黑洞是個球體,那為什麼科學家要說黑洞連線著另乙個時空?
2023年,愛因斯坦提出了著名的廣義相對論,他指出引力的本質是時空扭曲,凡是具有質量的物質都會使時空發生扭曲,4年以後,英國科學家亞瑟.斯坦利.愛丁頓利用一次難得的日全食機會首次證實了愛因斯坦的正確性,時至今日,這一理論早已得到科學界的認同。
那麼時空是怎麼扭曲的呢?我們來舉個例子,比如說我們可以把一張紙看成乙個二維空間,當我們把這張紙彎曲的時候,對於處於三維空間的我們而言,就可以清楚地看到這個二維空間出現了扭曲,並且其方向也是確定的(向上或向下)。
請注意,在以上描述中,我們加入了額外的維度(上下)才可以解釋二維空間是如何扭曲,但假如在這張紙上有乙個根本無法感知第三維度的二維生物,那他有辦法知道這張紙扭曲了嗎?答案是肯定的。
這個二維生物可以在這張紙上畫乙個巨大的三角形,然後測量這個三角形三條邊的曲率來判斷這張紙是否彎曲。曲率是表明一條線在某個點上的彎曲程度的數值,曲率越大彎曲程度就越大,而如果這個三角形的三條邊上的曲率均為零,則代表這個三角形所處的二維空間是平坦的。
在廣義相對論中,愛因斯坦是用「黎曼曲率」來描述時空扭曲的,這是一種與時空自身幾何結構相關的內稟性質。同樣的,我們可以通過與上述類似的方法來測量時空的曲率,從而判斷出我們所處的時空是否扭曲,而不需要再加入額外的維度來解釋。
根據廣義相對論的描述,黑洞強大的引力其實就是它的奇點將時空扭曲到了極致,也正因為如此,即使是沒有質量(靜質量)的光也無法逃脫。
因此我們可以得出乙個結論:在三維空間裡,黑洞不是乙個洞,它表現為乙個三維的球體,而對於可扭曲的時空而言,黑洞確實是乙個洞,它連線著另乙個時空。看到這裡肯定有人要問了:
我們有沒有可能利用黑洞來穿越時空呢?
通常來講,任何物質進入了黑洞的事件視界,就會不可避免地墜入黑洞的奇點,再也無法逃逸出去。但世事無絕對,理論上來講,有一種黑洞會幫助我們實現穿越時空的夢想。
「克爾黑洞」是紐西蘭物理學家羅伊.克爾(roy.kerr)在2023年提出的,這是一種由愛因斯坦場方程推導出來的另類黑洞,簡單地講,「克爾黑洞」就是一種具有極高自轉速度的黑洞。
羅伊.克爾認為,高速自轉的黑洞會產生與黑洞引力相反的離心力(注:離心力是虛擬力,其本質是物質慣性的體現),當這兩種力達到平衡時,在這個黑洞的內部就會出現乙個穩定的環狀區域,這被稱為「奇異環」,因此在某個物體進入這種黑洞時,它就不會被黑洞的引力干擾,而如果這個物體具有足夠的速度(或動力),那麼它就可能從這種黑洞的另一頭逃逸出去,從而完成穿越時空的壯舉。
值得一提的是,就算是我們擁有相當的科技,這種穿越時空的方式也是非常危險的,因為誰也不知道黑洞的另一頭連線著乙個什麼樣的時空……
2樓:小t解答
黑洞就是乙個無窮大的洞,說黑洞連線著另乙個時空是因為黑洞在不斷的吸收宇宙中的物質,變得越來越大。
3樓:菌笑笑
沒錯,黑洞其實是擁有極大引力的存在,即使是光線也不能逃脫,可以看成是光線出現偏轉,而其中的原因就是時空的扭曲。
4樓:晨雨
在三維空間裡,黑洞不是乙個洞,它表現為乙個三維的球體,而對於可扭曲的時空而言,黑洞確實是乙個洞,它連線著另乙個時空。
黑洞的裡面是什麼?黑洞的另一邊會不會有另乙個時空存在?
5樓:谷口堇
目前有二種科抄學說法,但都沒被實際驗證bai,一;黑洞是具有du巨大引力的天體,zhi它是由死亡後的恆星形成dao的,引力巨大無比,可以吞噬周圍一切使自己成長變大,包括光線也不放過,未來宇宙必然是黑洞的世界,而且黑洞是無底洞,一顆行星被吸進去的時候行星會被黑洞的引力拉伸變成橢圓型乃至一條線,但行星依然無恙,被吸進去的行星不斷縮小,直至跟我們的蘋果一樣大!它是宇宙最強的神秘監獄!能容納一切!
2;有些科學家則認為黑洞是宇宙漏洞,它就像多拉a夢的隨意門,從黑洞進去可以通往其它的空間,以至穿越時間違反自然定律,第一點是大部分人所認可的
科學家是怎樣看清黑洞真實面貌的?
黑洞是不可視界,科學家也是不能看清黑洞的,20年出現的第一張黑洞 也是看不清表面的。科學家可能會通過一些發射光波的裝置來探索黑洞,因為黑洞是不可以反射光波的,所有的東西都會被吞噬到黑洞中去,因此可以利用這一原理去探尋宇宙中的黑洞。科學家是根據已有資料和資料,有邏輯地科學猜測,最終推算出黑洞的真實面貌...
黑洞是不是「無底洞」啊,黑洞是洞嗎,是空的還是實心的。
黑洞的形成原理是中心質量巨大,導致脫離速度太大 連光的速度都脫離不了他的引力 所以說,黑洞的裡面其實和地球一樣,有物質的 佩鑾你的回答不著要點呢 黑洞是乙個無底洞,黑洞會將進入事件視界的一切都吸引入它內部,最後匯集在中心的奇點了,而且不存在上限,無論來多少都可以照單全收,黑洞不會因為爆發而終,只會因...
科學家對蟲洞的認識是多少,科學家說的“蟲洞”是什麼?
60多年前,阿爾伯特 愛因斯坦提出了 蟲洞 理論。那麼,蟲洞 是什麼呢?簡單地說,蟲洞 是連線宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。它可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連線起來,並提供時間旅行的可能性。它也可能是連線黑洞和白洞的時空隧道,也叫 灰道 下面我為大家舉個例子 假如說大家都在一個長方...