人造史瓦西黑洞

2020-12-06 曾大江

科學是改造世界的工具。人類已經極大地改變了地球的面貌。隨著科學的發展,人類必將極大地改變月球、火星和太陽系的面貌。進而,人類必將擁有製造天體、製造星系和控制宇宙演化的能力。雖然人類的天體物理學還不夠發達,但是人造天體在理論上已經沒有問題了。人類天體物理學已有的內容,本書不再重複。《人造天體》一書直接給出人工製造天體的理論公式、計算數據和技術構想。

綜上所述,曾大江認為人工製造單層球形空心球殼可以得到人造史瓦西黑洞,人工製造多層球形空心球殼也可以得到人造史瓦西黑洞,在一個史瓦西黑洞外人工製造一層或多層球形空心球殼就可以人工增加史瓦西黑洞的質量。多層空心球殼之間可以有若干圓柱連接,質量殼也可以不是球殼,而是其他形狀。反過來,曾大江認為自然形成的史瓦西黑洞可以具有豐富的內部結構,而未必是實心的緻密結構。

曾大江認為在人類現有科學理論框架內,比較容易製造的人造黑洞就是用1.6133×1031kg(8.1132倍太陽質量)氫原子(由一個質子和一個電子構成)製造一個半徑23.960km的史瓦西黑洞,即用質子和電子製造中子,用質子和中子合成Pb原子核,用Pb原子核和電子製造若干個半球形的球殼,讓這些半球形的球殼對接為一個多層空心球殼,利用其自身的引力實現引力坍縮,形成史瓦西黑洞。

相關焦點

  • 竟然是黑洞
    圖為史瓦西在史瓦西的模型裡,黑洞是一個既不轉動,也不帶電的超級天體,黑洞的中心是一個圖為史瓦西黑洞模擬圖黑洞的形成,使得視界分成了兩個部分——視界內和視界外。相較於史瓦西模型,更複雜的黑洞模型包括轉動的黑洞(克爾黑洞模型),帶電的黑洞(裡斯納
  • 史瓦西:計算出黑洞的人
    就在史瓦西開始爆發學術光芒的時候,時局卻發生了重大變化。1914年7月28日,奧匈帝國向塞爾維亞宣戰,第一次世界大戰爆發。兩天後的7月30日,俄國宣布針對德國進行全國總動員。8月1日,德國向俄國宣戰,2日,德軍進攻盧森堡,3日,德國向法國宣戰,4日,向比利時宣戰。同日,英國向德國宣戰。在紛亂的時局中,德國始終處於風暴的中心,而參軍入伍報效國家,自然就成為了當時德國青壯年最流行的愛國舉動。
  • 人造黑洞揭示外星人真面目 人造黑洞能毀滅地(圖文)
    [導讀]人造黑洞揭示外星人真面目,人造黑洞威力巨大能毀滅地球!國外媒體稱,俄羅斯科學家曾經預言地球將會出現能量巨大的人造黑洞。
  • 黑洞周圍的星際物質真的可以被吸積到視界面上嗎?
    一,史瓦西黑洞(無旋轉黑洞)的視界黑洞的視界(Horizon)指包裹黑洞中心奇點的一個球形二維面,它將黑洞分為內外兩個部分,也就是黑洞嚴格意義上的邊界面。靜態(無旋轉)黑洞的視界面是一個完美的圓球面,其半徑(視界面任意一點距離黑洞奇點的距離)稱為史瓦西半徑,長度為r=2GM/c,G為牛頓引力常數,M為黑洞質量,c為光速。
  • 黑洞有史瓦西半徑,基本粒子呢?
    到了1916年,史瓦西給出了廣義相對論球對稱引力場的嚴格解,由此給出了史瓦西半徑的概念。在到一緻密天體的距離小於史瓦西半徑的位置,任何物質或能量都不能逃出史瓦西半徑的界限。這樣的緻密天體就是黑洞。巧合的是,史瓦西給出的史瓦西半徑和拉普拉斯給出的「黑星」半徑極限是一樣的。有了史瓦西半徑的公式,就可以代入各星球的質量,求出星球的史瓦西半徑。
  • 為什麼說黑洞的平均密度有可能比水還小?
    黑洞密度無窮大指的是黑洞奇點的密度無窮大,如果以黑洞視界包裹區域為體積,黑洞的平均密度有可能比水密度還低,在黑洞奇點處,物質的形態與我們所知的任何物質都不一樣,也不再有元素的概念。黑洞黑洞是天文學中最神秘的天體,根據愛因斯坦的廣義相對論引力場方程,其中一個精確解為史瓦西解,描述的是一個不帶電荷和無角動量的黑洞,稱之為史瓦西黑洞,比如我們把地球壓縮成半徑9毫米的球,地球就會坍縮成一個黑洞。
  • 首張黑洞照片的意義以及與霍金、愛因斯坦、史瓦西等科學家的關係
    >霍金的黑洞輻射理論是屬於量子層面的理論,說的是黑洞質量會通過輻射而減少。理論上,只有在宇宙最終死亡前,空間已經沒有任何物質了,黑洞蒸發就成了純蒸發,才有可能經歷漫長的歲月蒸發殆盡。而極小質量黑洞,比如大型強子對撞機中的人造黑洞,只有原子級或電子等粒子級,這種黑洞蒸發的能量會遠遠大於吸收的能量,因此會在極短時間蒸發。這個極短是多麼短?也就是微秒甚至納秒級吧。
  • 宇宙黑洞內部的時空扭曲
    在整個銀河系,數以百萬計質量各異的黑洞在軌道上運行,它們和宇宙中其他質量的黑洞一樣,都遵循著同樣的引力規律。只是它們完全是黑色的,而不是根據表面面積和溫度發光。無論在奇點上存在什麼存在於每個黑洞的視界之後,我們都看不到它。
  • 黑洞:你瞅啥!有種進來!
    全叔叨叨叨:自1916年由德國天文學家卡西·史瓦西提出黑洞的存在,到1970年美國的「自由」號人造衛星第一次真正發現「黑洞」,中間間隔的數十年,而在漫長的探索過程中,人類從未停止對於黑洞的探索。直到2017年,正式啟動的「事件視界望遠鏡」,在美國、墨西哥、智利、法國、英格蘭和南極分別設置監測站,對黑洞進行直接的觀測,才是人類對宇宙探索的關鍵一步。「事件視界」的命名是由史蒂芬·霍金指出的,指的是一種時空的曲隔界線,簡單說就是黑洞最外層的邊界。
  • 是誰預言了黑洞存在?人落入黑洞後為什麼還能看到前方的光?
    在人類拍攝到首張黑洞照片的發布會上,主持人曾說過一句話:「愛因斯坦又對了」。因此,坊間流傳是愛因斯坦預言了黑洞,但其實愛因斯坦並沒有預言黑洞的存在,他只是創立了廣義相對論並給出了引力場方程,隨後根據引力場方程預言了引力波。
  • 黑洞裡究竟是個什麼世界?能讓人輪迴嗎?還是另外一個宇宙?
    實際上這個問題,如果只是為了科普,那麼上面的一段話就足夠了,再多言也是廢話,因為再解釋的話,將不可避免地出現多種學術名詞,而為了解釋這些名詞,很顯然一篇問答是不夠的,甚至於一篇文章都無法講清楚(這是對於基礎為零的讀者朋友而言,但做科普不就是面向基礎基本為零的讀者嗎)為此我將以概括性的語句來解釋這個問題:在黑洞方面,有一條所謂的無毛定理,說的是無毛只能知道黑洞的三條信息
  • 2020年諾貝爾物理學獎解讀:黑洞研究簡史
    、不帶電的、球對稱的天體外部的引力場,或者說是其外部時空的彎曲情況,通常稱之為史瓦西外部解或史瓦西度規。雖然有這麼一個忠告,這裡, 我還是想列出史瓦西解,各位讀者無需費神它是怎麼來的,只關注與本文有關的信息即可。
  • 人造黑洞誕生在中國為何嚇壞美日
    那麼到底源於什麼人造黑洞誕生在中國卻讓美日頗為恐慌吶,歸根到底是因為人造黑洞能夠吸收電磁波會讓大多數雷達失效。如果裝在大型工程上,都可以直接讓對方雷達失效,找不到目標,從而可以達到非常好的隱身效果。有了這種武器就可以看到敵人,敵人卻看不到中國武器,美日對中國人造黑洞的問世肯定會極度恐慌。這會讓美歐的先進武器頓時失去價值。如果中國把這種黑洞武器用到了第四代戰機上,那麼將比美國反射面積極小的F22更加先進。即便如此但是正如所說中國是個愛好和平的國家,不會像國外論壇上所說用於毀滅世界。我們今天很多關於人造黑洞的只是想讓更多的人對於人造黑洞有個更正確而全面的認識。
  • 黑洞理論研究簡史
    1916年,史瓦西給出了廣義相對論的第一個嚴格解,這個解描述了一種最簡單的天體(靜止、不帶電、球對稱的天體)周圍的時空彎曲情況。但是,當我們都以為史瓦西會在這個領域繼續深入研究,給我們帶來更多驚喜的時候,史瓦西卻突然在1916年5月去世了(這時他才43歲)。
  • 神奇的黑洞
    黑洞,一個我們經常在科幻電影裡聽到的名詞,它給我們的映像就是引力極大,能吞噬一切,連光線都無法逃脫。那麼,黑洞究竟是什麼樣的呢?由於黑洞看不見摸不著,不能像我們描述地球、月亮一樣去描述,所以我們就只能從天文學的角度來詳細地了解一下黑洞了。黑洞是宇宙中最奇特的天體之一。
  • 廈門大學科學家:「光學黑洞」實際上具有無數多個光球
    該工作的另一大亮點,是對史瓦西黑洞的模擬和可視化。在之前學者們的研究中,「光學黑洞」是眾多模擬黑洞的工作中的一個常用方法,然而,此研究發現,「光學黑洞」實際上具有無數多個光球。光球是黑洞視界外,無質量光子圍繞視界做圓周運動的軌跡形成的球面。而真實的黑洞,一般有且僅有一個光球。此工作通過計算得到與黑洞等價的折射率分布,模擬了點光源和平面波源入射的光線在黑洞視界外的分布,結果呈現出明顯的因黑洞「引力透鏡」效應致使光線在視界外被彎曲的行為,並且得到有且僅有一個的光球,可以有效地模擬真實的黑洞。
  • 黑洞、白洞和蟲洞
    其實,能阻擋光傳播的天體是有的,這種天體就是黑洞。黑洞不僅能阻擋光傳播,還能把光吸收。黑洞分為史瓦西黑洞、RN黑洞、克爾黑洞和KW黑洞四種。其中,宇宙中最常見的是史瓦西黑洞,這種黑洞是由質量是太陽三倍以上的恆星晚期時核燃料消耗殆盡,輻射壓急劇減弱,星體在其自身的壓力作用下坍縮形成的,它的質量一般不會超過太陽的50.2倍。
  • 「人造超新星」已經實現,「人造黑洞」有可能實現嗎?
    但是有一個科研小組最近對外宣布他們實現了人造超新星。那到底是咋回事呢?超新星到底是什麼?要了解這個問題之前,我們就得先搞清楚:什麼是超新星?超新星有什麼用?人造超新星1980年,一位叫做帕克(Park)的研究生很幸運,她觀測到了一顆在銀河系的超新星。
  • 人造黑洞裡竟然發現了外星人?(圖文)
    人造黑洞竟發現外星人,揭秘黑洞毀天滅地的巨大能量。黑洞是宇宙中的神秘力量,它會吸引周圍所有的能量和粒子,也是原子彈和氫彈的製作原理。近日,俄羅斯科學家發現了人造黑洞的驚天秘密。在人造黑洞中竟然發現外星人存在的環境!黑洞巨大的吸引力對外星人無效嗎?外星人對黑洞毀天滅地的巨大能量有什麼抵抗力嗎?
  • 黑洞帶電嗎?旋轉嗎?
    ,到20世紀60年代美國登月前發現15倍太陽質量的天鵝座黑洞,到2019年拍到室女座M87黑洞的照片,人類對黑洞的認識越來越多,但是未知卻似乎並沒有減少。在史瓦西黑洞模型的中心,時空無限彎曲,密度無限大;黑洞內外有別,內外之間的界限被稱為事件視界(event horizon);物質和光只能從視界之外進入視界之內,這個過程是不可逆轉的。正是因為光無法逃離,所以人們普遍比較接受「黑洞」這個名字來形容宇宙中這種奇異的天體。