黑洞屬於空間、物質還是能量?

2020-11-22 星辰大海路上的種花家

我們先來簡單了解一下黑洞的形成過程,一般原生黑洞是超過太陽質量30倍以上的恆星在紅巨星時代結束後的超新星爆發過程中內核坍縮而成,因為其內核質量將超過奧本海默極限(3.2倍太陽質量以上)!內核的結構支撐力將再也無法抵擋引力坍縮成一個零維的點!一般原生黑洞約為3.8個太陽質量!

從廣義相對論的角度來描述,這個點的密度無限大,尺寸無限小,是由物質坍縮而成的,從這一點來看認為黑洞應該是有物質組成的!但在其事件視界內,甚至連光都無法逃離,那麼在視界內的空間是極其扭曲的,而時間則完全處於停滯狀態!那麼我們似乎可以這樣來形容:在黑洞的視界內所有的空間與時間體系將獨立於我們的宇宙存在,我們宇宙內的時間和空間體系與黑洞沒有關係,但它依附於宇宙,並且遵守宇宙的運行規律!

但構成無限密度的物質又是什麼?是一團能量的表現嗎?從量子力學的意義上來說,這個無限小的奇點的各種參數都可以測量,似乎並不能歸類到量子微觀世界,無法用能級來形容!不過要說明一下的是廣義相對論與量子力學在黑洞的理論上是衝突的,因為量子力學認為不可能有黑洞這樣的東西存在!

或者可以如此來形容黑洞,一個被巨大質量扭曲的空間,其分離點在奇點應該被看作是物質,但分離點在視界的話應該被當成是空間,因為其已經完全徹底的掌控了這一塊空間!

假如我們的太陽變成黑洞,那麼來看看它能控制多大的空間:

黑洞視界半徑公式:R=2GM/c^2

R為半徑,c為光速,M為質量,G為萬有引力常數!

太陽質量:1.9891×10^30千克

萬有引力常數G=6.67259×10^-11N·m2/kg2

光速為:299792458 米/秒

R=2*6.67259×10^-11*1.9891×10^30/299792458^2=2953.5182M

約合:2.95KM,當然太陽的質量無法形成黑洞,以上只是計算出來太陽大小的質量如果坍縮成一個點的話能控制多大直徑的空間!不過就3KM不到!!

相關焦點

  • 光是物質還是能量?《物道理論》揭示光的本質:動態能量
    假如在太空中看恆星,只能看到它自身的光,而周圍是漆黑一片,因為太空處在相對真空狀態,沒有可反射物質。所以光只是能量(道性)表現的運動狀態,也就是道態,不可見,恆星屬物性,其表現的明亮耀眼屬於物態。這就像夜間用手電筒照射天空一樣,能量可以無損害穿過手電筒玻璃罩,光是物質就不可能無損害穿越玻璃罩。夜間手電光在含有各種物質的空氣中穿行就可以形成光束,如果外界是真空狀態就不會出現光束。
  • 空間、能量與物質
    同樣的,空間、能量與物質也可以相互轉化,為了方便描述這種轉化,我需要引入幾個新的名詞。 微空間可以膨脹,也可以被壓縮,微空間體積越大,收縮或膨脹的速度越快,其速度為光速。在體積形狀發生變化時,微空間的總能量不發生變化,但是會改變能量的存儲狀態。
  • 人類未解之謎:黑洞到底是什麼?黑洞吸走的物質又去哪了呢?
    宇宙包括能量態和物質態,行星,恆星是物質態,黑洞屬於能量態,物質態需要用空間,有空間尺度比如光年,能量態不需要空間,哪怕是針尖大的一個點的黑洞也可以有太陽般熱核聚變的能量,現在好像只有通過萬有引力和光譜等來分析黑洞。我認為現在科學認為的黑洞理論是完全錯誤的!
  • 人類未解之謎:黑洞到底是什麼?黑洞吸走的物質又去哪了呢?
    黑洞在宇宙中相當於一個廢品回收站一樣的作用,把所有的物質光線能量等都收集起來,等到質量能量足夠大的時候,宇宙就會發生大爆炸,然後宇宙中的一切物質就會重新塑造一遍,整個宇宙就像一個機器,黑洞只是發動機,吸氣做功排氣,一套流程下來不知道得多少年!
  • 最新理論,組成黑洞的物質是最基本粒子嗎?以及計算黑洞能量極限
    如果組成黑洞的物質是宇宙中最基本的粒子,那麼由黑洞散發出來的立場將不會存在能量粒子,因為最為微小的能量粒子的核心同樣也是宇宙間的最基本粒子只不過攜帶的能量有些多而已,在能量粒子被由宇宙最基本粒子組成的黑洞吞噬之後能量粒子攜帶的能量將會被完全剝奪掉,也就不會有能量粒子被黑洞發射出去,
  • 進入黑洞的物質去哪裡了?
    如果說太空中那個地方不屬於宇宙管束,那麼必是黑洞內部無疑。因為連光線都逃不出黑洞的視界,所以黑洞內部是什麼樣無人能夠得知。而物質被黑洞吞進去後會如何,也無人能夠說得清楚。不過雖然不知道黑洞內部情況,但是我們根據現有物理定律也不防科學幻想一下:一、黑洞連接這宇宙外面,進去的物質都被拋到了宇宙之外。
  • 外星人可製造黑洞炸彈從黑洞邊緣抽取能量?
    來源:新浪科技不斷旋轉的黑洞具有強大的自然力量,能夠改變周圍的時空和空間,因此,人們會思考:黑洞是否可以作為某種能量源?新浪科技訊 北京時間7月9日消息,能量可以從黑洞中吸出來嗎?數學物理學家提議製造「黑洞炸彈」!不斷旋轉的黑洞具有強大的自然力量,能夠改變周圍的時空和空間,因此,人們會思考:黑洞是否可以作為某種能量源?
  • 黑洞與白洞,空間隧道的出入口
    一半頒給羅傑·彭羅斯 (Roger Penrose)以表彰其在黑洞形成的證明上的功績。另一半由賴因哈德·根策爾 (Reinhard Genzel)安德烈婭·蓋茲 (Andrea Ghez)共享,表彰他們在銀河系中心發現超高質量高密度物質。隨著黑洞存在的合理性再次被證明,則關於黑洞與白洞的關係再次引起人們的廣泛思考。
  • 物質是能量的顯性存在!空間是能量的隱性存在!
    因為我們日常生活中理解的能量,無非就是太陽能、電能、燃燒能或爆炸能等等,對於冰冷的穩定的物體或物質,無法把它們理解為能量的存在形式。事實上,煤、石油燃燒,TNT炸藥爆炸等都是分子的化學能的釋放,而真正巨大的能量卻存在於由強力結合的質子和中子組成的原子核之中。我們首先從原子彈的爆炸原理來了解物質能量的真相。
  • 從黑洞到黑洞能量,人類如何走進黑洞?
    從黑洞到黑洞能量,人類如何走進黑洞?愛因斯坦最著名的質能方程 E=MC^2,向人們揭示了質量轉變成能量的可能。如果質量可以100%轉化為能量,一隻貓所產生的能量就可以供挪威一個國家使用1年。霍金在1974年發表的一篇論文中提到黑洞雖然可以吸收各種物質,但還是會洩漏出少量的輻射。這也就意味著,能量是可以從黑洞中逃脫出來的。這些能量匯聚在黑洞周圍,形成一層「熱大氣」。
  • 反物質和黑洞誰的威力更大?
    眾所周知黑洞是宇宙中最神秘的天體,而反物質是宇宙中最神秘的物質。如果把反物質和黑洞放在一起,會發生什麼呢?前段時間黑洞的照片在各大社交平臺上引起了一股熱潮,它是人類歷史上第一次拍攝到的黑洞照片,直接證明了黑洞的存在。黑洞是宇宙中最神秘的天體之一,而宇宙中還存在許多看不見的物質,它就是反物質。
  • 為什麼黑洞的空間是扭曲的,能吞噬一切物質?科學家給出了猜想
    眾所周知,宇宙中存在黑洞,而黑洞能吞噬一切,包括光都不可倖免。根據愛因斯坦廣義相對論,在宇宙中,時間與空間不是孤立存在的,它們是相互依存緊密不可分開的。但是黑洞能改變周圍的時間與空間,黑洞的時間與空間是扭曲的。
  • 黑洞會滅亡?比原子還要小的粒子竟能「反殺」黑洞,吸收一切能量
    在晚上,我們能看到天空上有許多閃爍的行星,而這一顆顆的星星都是恆星,所有恆星都是由氣態氫組成,當它內部的氫元素耗盡後就會走向死亡,根據恆星和太陽的質量對比,恆星死後就會產生這四種結局:白矮星、紅矮星、中子星和黑洞。黑洞憑藉可以吞噬萬物的強大引力在宇宙上稱王稱霸,幾乎沒有物質可以與之抗衡,就連光這種物質都是它的囊中之物,可見其威力之大可見一斑。
  • 你了解黑洞嗎?黑洞的後面是什麼?被黑洞「吃進去」的物質去哪裡了
    歡迎大家來到我的科技小天地,閱讀本期的內容,今天小編就跟大家來一起聊一聊「黑洞」這個話題。1961年,德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算的方式得到愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個真空解表明,大量的物體集中於空間一點時,周圍會發生奇異的現象。
  • 黑洞由什麼物質組成的
    黑洞中沒有我們能理解的由基本粒子組成的物質,但有能量。黑洞有巨大的引力,即使光被它們吸引,它也無法逃脫。黑洞隱藏著巨大的引力場。引力如此之大,以至於任何東西,甚至光,都無法從黑洞的手掌中逃脫。黑洞不允許外界看到其邊界內的任何東西,這就是為什麼這些物體被稱為「黑洞」。
  • 黑洞能量和黑洞大爆炸
    本周我們來說一說黑洞吧。黑洞一直都是一個備受關注的話題,是宇宙中一個超級大的能量收集站。許多人對於黑洞典型的印象就是吞噬。黑洞可以吸收靠近它的一切的能量,就算是光能,也不能夠避免。那麼,黑洞的一些額基本想必各位小夥伴早就了解到了,那我們今天就再說說別的。
  • 宇宙中是否存在大量微型黑洞?它們和暗物質有啥關係?
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文黑洞和暗物質乍一看,貌似也沒啥關係啊!其實它們還是有點淵源的。這裡就有個故事,在上世紀70年代,有個原始微型黑洞也就是量子黑洞的概念,這些微型黑洞當時就被認為大量存在於宇宙中,也構成了暗物質的一部分!也就是說宇宙大爆炸時期創造了這些微型黑洞!
  • 在地球上製造黑洞,物理學家是想毀滅地球還是創造未來?
    ,會把地球上的物質都吸進去,甚至摧毀地球嗎?LHC可以讓質子擁有7萬億電子伏特的能量,根據質能方程E=mc2,這時質子質量為10-23千克。相比於質子本身的靜止質量(10-27千克),已經提升了很多。當兩個這樣的高能質子碰撞,能量就會被壓縮到一個很小的空間內。
  • 黑洞是終結者,還是時空門?
    按照愛因斯坦相對論來推測的話,黑洞確實會成為宇宙的終結者。也有可能在遙遠的未來吞噬地球。但那是非常遙遠的事兒了。我們人類還是擔心環境問題比較實際。至於穿越時空嘛!這僅僅是理論,我們必須對黑洞有全面和深入的了解才行。現在有許多天文學家展開了對黑洞的研究。宇宙學家蒂茲亞娜.迪馬特奧和她的科學家朋友們已經研究黑洞和宇宙的起源很久了。
  • 物質可以轉化為能量,為啥能量很難轉化為物質?
    同時愛因斯坦又告訴我們物質和能量其實是同一個事物的兩個方面,也就是說質量和能量其實就是一回事,就好像一個硬幣的正面和反面,這也說明物質和能量其實是可以相互轉化的,不過物質轉能量比較簡單,比如原子彈爆炸。但是能量要轉化為物質就難的多了,為啥逆過程就很困難呢?今天我來談談這個問題。