引力透鏡是間接探測黑洞存在的方法

作者：太空生物學·黃媂

黑洞不能被直接探測到，所以說不存在任何一種雷達可以探測到黑洞的存在，因為雷達探測東西的原理是雷達會發射一定頻率的超聲波（跟蝙蝠一樣）超聲波打到物體的身上會被反射回來，然後雷達根據這個超聲波的反射情況再來判斷目標的位置，所以雷達探測對黑洞是完全沒有作用的，因為發往黑洞的信號會全部被黑洞吃進去，沒有任何信號可以反彈回來，因為沒有任何信號可以逃脫黑洞的魔掌，也就是說黑洞不會告訴你任何的信息，它還會把你發過去的所有信息全部都吸收一個也不吐出來，既然不能直接探測到黑洞的存在，引力透鏡是間接探測黑洞存在的方法。

什麼是透鏡？

其實也很簡單，就像我們平時戴的眼鏡，無論什麼樣的眼鏡，它的鏡片本質上就是一種透鏡，無論你是近視眼、遠視眼還是散光眼，對應的只是不同類型的鏡片的形狀，對應於不同類型的透鏡顧名思義光可以從這個鏡片裡面透過所以叫透鏡，因為它是透明的，只不過對應於不同眼睛的症狀透鏡的類型不一樣而已。

舉例說明：

為什麼視力不好的人戴眼鏡就能看得清楚了呢？

近視眼的人是只能看清楚近的東西，看不清楚遠的東西，那麼近視眼鏡的作用本質上是把遠處的東西給你「搬」到了離你近的地方，就是你看到的不是遠處的物體，你看到的是遠處的物體的像，這個像是由它身上發出來的光線組成的，近視眼鏡把遠處物體身上發出來的光所組成的像「搬」到了離你遠近比較近的地方。所以說本質上近視眼鏡這種透鏡它是讓光的軌跡發生了偏折，所以透鏡對於光的作用就是去改變它的運動軌跡。

透鏡是依靠什麼做到這一點的呢？

這個現象呢叫做光的折射，這個光的折射是指光線在透過兩種密度不同的透明材料的時候會發生的偏折。

舉例說明：

用杯子裝一杯水，然後把一根筷子斜插在水裡面，你會發現筷子在水裡面的部分跟外面的部分它折了一個角度，就是你看上去筷子不是筆直的了，筷子是彎了的。

本質上是水裡的筷子發出來的光線，再透過水射進你的眼睛的時候發生了偏折，所以看上去筷子好像是被折彎了一點， 透鏡正是利用這樣的一種物理現象來搬運光線，使光線改變運動軌跡，從來調整你的視覺效果。

引力透鏡

萬有引力，愛因斯坦認為引力不是一種真的力是一種假的力，它其實是空間的扭曲造成的一種宏觀的運動效果，看上去好像受到了一個力，本質是空間的扭曲。

引力透鏡就比較簡單了，普通的光學透鏡是通過玻璃鏡片對光線的折射來使光線彎曲從而改變光的運動軌跡，那麼引力透鏡自然是通過引力來改變光線的運動軌跡。

思維實驗：

你現在正在宇宙中望著遠處的一顆非常明亮的星星，這個時候有一顆不發光的普通的星星，走到了你和這顆發光的星星中間，普通的星星它明顯不是一個黑洞，它肯定是會把遠處這顆星星給遮住的，因為光是走直線的，所以有一顆普通的不發光的星星走到了你和發光的星星之間，你自然就看不見那個發光的星星了，因為它被遮住了。

但是如果現在走到你和發光的星星中間的這顆星球它是一個黑洞的話，黑洞的特點是引力極強，黑洞的引力強到連光線都沒有辦法逃脫它的束縛，那麼在這樣的一種情況下，一顆普通的星星遮擋住了發光的星星，那些本來會射向你眼睛裡的光芒被遮擋住了，然而那顆發光的星星的光線是四散的，射向其他方向的光線射不到你的眼睛，所以你還是看不見的，但是如果這個時候中間是一個黑洞，黑洞的引力非常的強，它會把那些原本並不射向你眼睛的那些光線給它硬拽過來，拽到能夠射到你的眼睛裡去。

黑洞可以把本來遠離你的光線都拽的向你走過來，在這樣的情況下你會看到一個看到一個環，本來四散的光線都在強大的引力作用下向你走了過來，但是最中間的光線還是穿不過來的，因為正對著黑洞，所有的光線全都被它吸進去了，所以說它的總體效果是一個環，黑洞的引力透鏡產生的效果是會讓你看到一個環，但是它還不是普通的像日食那樣的環。

引力透鏡的總體效果，就好像在你和遠處發光的星星當中放了一個透鏡一樣，正常的情況下普通的星星但是會遮住的，但是由於黑洞的引力太強會把光線拽過來讓這些光線偏離原本自己走的直線，反而黑洞給的是部分透光的感覺，所以叫做透鏡，然而透的感覺是靠引力產生的，所以叫做引力透鏡。

總結

第一：什麼是折射的原理、

折射就是說光在穿透不同類型的透明介質的時候會發生偏折，而且透鏡使光線發生偏折的原理就是光的折射原理。

第二：什麼是引力透鏡、

引力透鏡就是像黑洞這樣具有強大引力的天體會通過它強大的引力使光線發生偏折，如果黑洞在你和一個發光物體之間，會讓你看到一種環狀的透鏡的效果。

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