黑洞的密度極限

2021-02-20 宇宙解碼

    黑洞的密度沒有極限,因為黑洞奇點的密度是無限大,所以通常我們說黑洞密度都是指黑洞視界的密度!

計算方法:

    我們知道越大型的黑洞其視界也越大,所以用視界來計算黑洞密度,得到的結果就會很小。

    如果要算黑洞視界的密度,那麼我們必須首先知道視界的半徑!

    這裡我們採用經典力學的方法就可以,我們都知道不管什麼天體都會有一個逃逸速度,所以視界的逃逸速度就是光速!我們假設一個物體的初速度是光速!那麼所以該物體的總能量(動能+勢能)都是等於0的:

1/2mv^2=GMm/r(引力勢能) (1)

所以我們可以得到速度關於半徑的關係:r=2GM/v^2(2)又因為我們本身的速度是光速c直接代入即:r=2GM/c^2 (3)

    那麼接下來我們就可以計算不同質量黑洞的視界半徑了,如果我們把地球壓縮成一個黑洞:

r=2*6.67*10^-11*6*10^24/9*10^16=8*10^-3米也就是8毫米!!地球質量壓縮到八毫米的範圍,這個密度大約是:4.19*10^33kg/m^3相當大的數字!

    如果我們再用銀河系中心黑洞質量來算,質量大約為8.2*10^32kg,所以代入得到視界半徑約為:1.2*10^10米,所以其密度為:

ρ=8.2*10^32/(3/4*1.2^3*10^30*π)=1.16*10^6kg/m^3

    大約是水的1160倍,而更大的仙女座星系中心的黑洞擁有上億太陽質量,它的密度和水差不多。

    所以我們可以發現黑洞越大,它的密度就越小!這是由於因為史瓦西半徑和黑洞的質量成正比,而體積和史瓦西半徑的立方成正比。

    對於黑洞的密度極限是多少呢之話題,我個人認為,黑洞只存在著壓力的內應力現象,而不存在密度極限現象的。

    為什麼會這樣說呢?因為,所謂的宇宙「黑洞」,是圍繞著無盡數量恆星系運動邊緣與邊緣之間的緩衝帶,是宇宙每個恆星系之恆星所發出的光和熱都不能到達地方,是宇宙圍封著所有恆星系外圍自然形成的黑暗網狀天體,因而,也稱之為宇宙之網物理現象。

    由於宇宙之網是存在於無限數量恆星系的外圍之中,起到對宇宙無盡數量恆星系同向運動的平衡緩衝作用,一方面,恆星系之間的同向運動會使宇宙之網同時產生旋渦和對流運動而引發出巨大的壓力和內應力物理現象,用於平衡和緩衝所有恆星系獨立性的同向運動。

    二方面,宇宙之網天體只存在著暗物質物理現象,主要是由氣體所構成,由於每個恆星系都是一個獨立性自轉運動的實體,會帶來緩衝帶產生巨大的壓力和內應力物理現象,作用於平衡和緩衝恆星系與恆星系之間的自然隨機運動,這種現象是不存在著密度極限的。

    由此可見,"黑洞"只會存在著壓力和內應力物理現象,而是不存在著密度極限現象的。

相關焦點

  • 物質越多則密度越大,密度有極限嗎?黑洞密度是不是無窮大?
    因為棉花和鐵的密度不同。相同的空間之內,物質總量越多,那麼密度就越大,鐵的密度比棉花高,所以相同體積的情況下,鐵就會比棉花重。任何一個物體,我們只要得知它的體積和質量,然後用質量除以體積,就得出了密度。那麼密度有沒有極限呢?
  • 黑洞的密度有極限嗎?如果有會是多少?
    黑洞的密度沒有極限,因為黑洞奇點的密度是無限大,所以通常我們說黑洞密度都是指黑洞視界的密度!計算方法所謂黑洞視界這裡我就不做過多闡述了。我們知道越大型的黑洞其視界也越大,所以用視界來計算黑洞密度,得到的結果就會很小。如果要算黑洞視界的密度,那麼我們必須首先知道視界的半徑!這裡我們採用經典力學的方法就可以,我們都知道不管什麼天體都會有一個逃逸速度,所以視界的逃逸速度就是光速!我們假設一個物體的初速度是光速!
  • 宇宙中有比黑洞密度更大的物質嗎?
    因此不管這個黑洞質量有多大或多小,其密度都無限大。而且由於黑洞奇點把質量壓縮到了無限小,就形成了一個無限曲率的半徑,這個半徑成球狀包裹著奇點,在這個半徑範圍內,引力無限大,連光也無法逃逸。這就是黑洞奇點密度之最的來源。
  • 黑洞是宇宙中密度最大的天體嗎?不!你關於黑洞的知識可能是錯的
    當提到密度最大的時候,我們總是想到黑洞,因為在很多的科普書裡,都仿佛告訴我們黑洞是宇宙中密度最大的天體,甚至在很多人的印象中,黑洞就是一個密度無限大的天體。但我們往往忽略了一點,科普書裡說的那個密度無限大的其實並不是黑洞,而是黑洞裡的奇點!
  • 黑洞是怎麼產生的?密度無限大嗎?又是由什么元素組成的?
    黑洞並不是由任何元素組成的,另一方面黑洞的密度也不是無限大。關於密度大家應該都知道,黑洞是根據廣義相對論預言的一個天體,它早在相對論提出後一年左右就被天文學家史瓦西在廣義相對論的引力場方程一個解裡發現了。根據他得到的史瓦西半徑公式,當一定的質量壓縮到一定的半徑範圍內,就能產生黑暗的視界,就能形成黑洞。
  • 黑洞是密度最大的天體、第六感是存在的
    1.02 g/cm ,只比水的密度多出一些。汽油的密度比水小,所以在路上看到的油漬,都會浮在水面上。 死海海水密度達到1.3g/cm ,大於人體密度,所以人可以在死海中漂浮起來。 三,在現有的理論體系下,密度是沒有極限的。
  • 宇宙中的物質密度存在極限嗎?中子星密度高達10億噸每立方釐米!
    現有理論之下,密度是沒有極限的。密度公式為ρ=m/v,表示單位體積內包含的物質質量;比如在標況下,空氣密度為0.001293克/立方釐米,水的密度為1克/立方釐米,鐵的密度為7.9克/立方釐米。太陽核心太陽核心的密度,高達150克/立方釐米,是太陽系中密度最高的地方;但是太陽整體的平均密度很低,只有1.41克/立方釐米。
  • 黑洞的密度有多大?有何依據?
    黑洞的密度有多大?有何依據?黑洞是突破物理學極限的存在,同學們真有那麼好奇嘛?我們就來分類探討一下這種扯淡的存在。如果我們的推論正確,那麼在黑洞宇宙模型中,哈勃半徑將等於我們宇宙所在黑洞的史瓦西半徑。我們把已知的宇宙質量帶入公式,計算結果表明,史瓦西半徑和哈勃半徑在數量級上居然十分接近。按此推論,我們宇宙其實就是在一個黑洞中的存在。
  • 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。一般大質量黑洞在演化末期,會通過超新星的方式形成黑洞,還有中子星的質量超過奧本海默極限(大約3倍太陽質量)後,中子星也會繼續坍縮成夸克星或者黑洞。
  • 黑洞密度真的是無窮大嗎?看看專家怎麼說,專家一席話讓人心驚!
    根據廣義相對論的推演,黑洞是宇宙中存在的一種質量相當大的天體或星體。廣義相對論進一步推斷,黑洞中存在一個時空破裂的奇點,這是一個體積無限小、密度無限大、引力無限大、時空曲率無限大的點,在這個點,目前所知的物理定律無法適用。
  • 黑洞是宇宙中密度最大的天體嗎?科學家:黑洞的密度可能很小!
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  • 計算的極限——黑洞計算機
    那麼,假使未來真的有一臺達到理論計算極限的終極計算機,它到底會是什麼樣的?理論極限是一個很有趣的問題。當我們聚焦到某項具體的技術時,經常可以估算出它的理論極限。但是,考慮到未來會出現革命性的新技術,這種估計就很可能相當不準了。
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  • 大爆炸初期物質密度極高,為啥宇宙沒有坍縮成黑洞?
    那麼聽到這段話大家有沒有想到一個問題:宇宙開始於密度極高的物質區域,為啥沒有坍縮成一顆黑洞?如果你覺得這不是一個問題,或者認為宇宙一開始怎麼能塌縮成黑洞呢?那麼請考慮以下事實。從基本原理出發,在我們的宇宙中,物理定律在任何時候、任何地方不僅存在而且有效。
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    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,
  • 宇宙中發現的十萬個黑洞中有史瓦希黑洞嗎?有太初黑洞嗎?
    >宇宙大爆炸時極端的物質密度在大爆炸的超強能量擠壓下,形成了傳說中的「太初黑洞」從兩者的形成過程也許我們可以來做一個特徵區分,太初黑洞沒有吸積坍縮的過程那滿足這些要求的是哪種黑洞呢?看上去只有史瓦希黑洞才能滿足要求,不自轉,也不帶電荷直接坍縮而成!還有其他因素來區分太初黑洞嗎?當然有,那就是質量!因為太初黑洞形成是極端物質密度受到大爆炸擠壓而形成,這個關鍵是密度,而且坍縮是受到外部壓力所致,因此質量是否達到黑洞的關鍵並不重要,最終的結果是小於奧本海默極限質量也可以坍縮成黑洞!
  • 第4262回:白矮星密度極端高,印錢德拉塞卡極限
    ,印錢德拉塞卡極限  物理學上,對一顆沒有自轉的白矮星,電子簡併壓力能夠支撐的最大質量是1.4倍太陽質量,也就是錢德拉塞卡極限。許多碳氧白矮星的質量都接近這個極限的質量,通常經由伴星的質量傳遞,可能經由所知道的碳引爆過程爆炸成為一顆Ia超新星。
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