細說黑洞概念的提出,關於黑洞你知道多少?真的不可思議

2020-12-06 娛掌柜V

大家好,我是本文的作者小百,歡迎閱讀我的文章,先送你一個麼麼噠~能關注我就送你兩個麼麼噠~黑洞的引力極其強大,就連光也會被它吞沒。那麼人們是如何發現既不釋放光,也不反射光的黑洞的呢?長久以來,科學家就是否存在黑洞的問題展開了激烈的爭論。宇宙中真的存在可以將光吞沒的黑洞嗎?持反對態度的學者都認為關於黑洞的說法有些故弄玄虛,是不符合常理的謬論,是反物理的。從真正的物理定律上來看,這樣的現象是不可能存在的。

科學家一直致力於在實驗中製造出黑洞,他們可以在實驗室中通過人力製造出轉瞬即逝的黑洞。今天就和那些致力於研究黑洞形態和屬性的科學家們一起來揭示宇宙的奧秘。高達140米的水柱射向天空,這裡是瑞士的第二大城市日內瓦。2008年這裡建成了大型強子對撞機,這套對撞機裝置安裝在一個圓形的隧洞內,該圓形隧洞的周長達27公裡,延伸到了法國境內。這套大型強子對撞機裝置是由歐洲核子研究組織的各個成員國在內的20多個國家共同來管理和運營,科學家們通過實驗再現接近宇宙大爆炸後產生的情況,來解釋黑洞。

實驗管道被架設在100米深的地下,強子在管道裡被加速到接近光速,當強子獲得最大能量的時候,它的移動速度達到了光速的99.9999991%,與光速十分接近。科學家讓強子一直沿著管道走,直到它們在這些巨大的實驗設備發生撞擊,當強子在如此高的速度下正面對撞時,它們就會被粉碎成極微小的碎末。科學家們認為,這樣的衝擊可能在實驗意義上產生微型黑洞。是誰提出了「黑洞」?關於「黑洞」的概念,我們要追溯到很久之前的艾薩克·牛頓的時代。根據牛頓的萬有引力定律,同時期的科學家提出了一項令人驚嘆的假說。

天體質量越大引力越大,質量越小引力越小,所以天體內的質量決定了擺脫萬有引力的必要速度。比如擺脫地球引力束縛的最小速度是每秒鐘十一公裡,想要擺脫更大質量的天體,則需要更快的必要速度。光的傳播速度可以達到每秒鐘30萬公裡,所以一顆恆星的質量越大它發出的光也就越難擺脫恆星自身引力的束縛。從理論上來講,宇宙中可能存在一種質量極大的天體,就連光都無法擺脫其引力的束縛。所以我們看不到這個天體發光,它實際上就是一顆黑星,這就是人類關於所謂黑洞的第一個設想。

關於黑洞的系統研究是從20世紀逐漸開始的,這要歸功於一位傑出的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦。愛因斯坦在廣義相對論中提出,由於物質的存在,引力場實際上是一個彎曲的時空。萬有引力破壞了時空連續性的原有結構,恆星的引力越大,扭曲時空的程度就越大。所以廣義相對論的第三大預言,是引力場會使光線發生偏轉。這一預言通過之後的天文觀測得到了驗證。德國物理學家卡爾·史瓦西針對廣義相對論的核心方程,重力場方程求得了第一組精確解,初步解釋了時空中的引力效應。

將天體的體積縮小,使質量保持不變。那麼天體的密度和與體積對應的恆星周圍的時空曲率都將增大,如果天體繼續收縮,時空曲率將會接近無窮大。如果與太陽體積相當的天體半徑小於三公裡或者地球縮小到半徑不到九毫米,二者的時空曲率將變得無窮大,這種情況下光將無法逃逸,天體也就無法被看到。這個時空界面就是所謂的「事件世界」,「事件世界」就是黑洞的邊界,所以科學家認為如果強子可以撞擊成更高密度的微小顆粒,就會產生黑洞。無論黑洞原本有多麼小,難道它就不會瘋狂地擴大,吸收周遭的一切,最終吞噬整個地球嗎?這就是人們提起訴訟要求停止在日內瓦進行實驗的原因。

物理學家約翰·艾利斯認為日內瓦的實驗儀器大型強子對撞機簡稱LHC,對地球不會構成任何威脅。他說,如果大型強子對撞機製造出了黑洞,到了那一天我們根本沒有必要擔心。如果我們能在實驗室中用對撞機製造出黑洞,那就說明其實宇宙射線以及幾十億年外太空撞擊地球的粒子,一直在製造黑洞,但地球仍然存在,所以不必擔心。一直以來,數不清的粒子以光速不斷地撞擊地球,在撞擊地球大氣層的衝擊力下,分解成更微小的顆粒,製造出極其微小的黑洞。

而且艾利斯其他一些物理學家認為,這些黑洞不但極其微小,壽命也極其短暫。基於他們的論證,法院駁回了禁止實驗的訴訟。這是多麼奇怪的存在,擁有可以吞噬一切的力量,卻因壽命極短而來不及展示自己的力量。好了,今天的內容就到這裡了,喜歡我的文章就點讚加關注,有什麼疑問可以在下方評論區留言,我們明天再見。

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  • 關於黑洞你真的知道嗎?
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  • 關於黑洞,你一定要知道的物理知識!
    美國物理學家約翰惠勒給這種不可思議的星體起了個名字——黑洞。100多年前已經被提出,但是我們直到2019年才首次通過事件視界望遠鏡一睹黑洞的真容。人類歷史上第一張黑洞照片今天我們就來跟大家一起聊聊關於黑洞,你一定要知道的知識。
  • 關於黑洞,你了解多少?除了強大的引力,還有更不可思議的事情
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  • 關於黑洞你了解多少呢
    這是人類第一張黑洞照片,可以說橢圓星系m87中心黑洞的這張照片,將整個天文天體概念再次復甦。之前在美國科幻大片星際穿越的推波助瀾下,再由著名的科學家霍金的理事,還有一系列的漫威科幻劇熱播,倒是黑洞變得越來越熱。越來越炙熱,似乎一夜之間黑洞變得家喻戶曉,可是黑洞到底是什麼呢?他她的前世今生又是怎樣的呢?黑洞的未來將會怎樣呢?
  • 霍金去世前關於黑洞信息悖論提出了不可思議的解決方案
    霍金一生中,對黑洞的研究是最有心得的。我們知道黑洞是宇宙中一個神秘的天體,它就像一臺離心機,凡是靠近它的物質將會被全部吞噬。根據愛因斯坦的廣義相對論,科學家對黑洞的最初理解是:,。所有跨越事件視界的東西——黑洞的邊界——都將永遠消失。即使光也無法逃脫它的離合器,這就是為什麼黑洞被稱為黑洞的原因。
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  • 知否|首張黑洞照片面世,關於黑洞你需要知道的27件事
    整理 | 平章 喬喬出品 | 網易科技《知否》欄目組(公眾號:tech_163)4月10日,人類歷史上第一張黑洞照片被公布。關於黑洞,我們有著太多太多的疑問。黑洞的形成和恆星的坍塌脫不了關係。中國古代就有記錄,某一天天空突然冒出了一顆特別亮的星星。後來我們才知道,那顆星星是因為「體重」超標,在自身重力的作用下自己塌陷了,同時伴隨著強烈的輻射,我們才看到它發出的很亮的光。2、對黑洞的研究始於何時?一百多年前,愛因斯坦提出廣義相對論,將時間和空間結合為一個四維的時空,並提出引力可視為時空的扭曲。
  • 關於黑洞,那些你不知道的事
    黑洞也可以在恆星死亡(「超新星」爆炸)時形成,或來自兩個或更多物體的軌道交互並最終碰撞(恆星或中子星或黑洞),或來自宇宙生命早期的其他事件。雖然天文學家提出黑洞是中子星崩潰導致的,但實際上超級大質量黑洞的形成過程仍不清楚。如果一顆中子星大於一定程度,它就不可能存在——它會崩潰形成一個黑洞。但形成黑洞的大小遠小於超級大黑洞的大小。
  • 黑洞是否存在,史蒂芬霍金質疑提出新概念:與黑洞類似的灰洞
    據說,著名的黑洞理論家史蒂芬霍金也矛盾的懷疑他的理論錯的。黑洞可能根本不存在,或者它們可能只是一個扭曲的空間,不能作為星體的概念而存在。為什麼霍金先生會提出這樣的疑問呢?其實他曾經在一篇論文中提到過,根據目前的觀察結果以及數據分析。
  • 黑洞照片都來了,你知道最初是誰提出的黑洞麼?並不是愛因斯坦
    對於未知的星空人們一直在探索,宇宙中的黑洞是那麼神秘,人類證明了黑洞的存在,又第一次給黑洞拍了照片。這對於人類了解宇宙和黑洞又提供了很多的幫助。那麼你知道第一次提出黑洞的人是誰麼?估計很多人都會想到愛因斯坦,其實愛因斯坦提出了相對論。
  • 你必需知道的事實 霍金提出新黑洞理論
    黑洞的難題如同九頭蛇的腦袋,砍掉一個後還會出現新的:物理學家史蒂芬·霍金最近提出了新的黑洞理論,本來黑洞已經處於非常神秘的地位,現在霍金認為這個令人捉摸不透的天體其實是「不存在」的,或者說黑洞是以「灰洞」的形式存在,但不是我們所認為的那樣,那麼真相到底是什麼?
  • 你知道這些物體的密度嗎?那黑洞呢,不可思議!
    那你知道人類目前為止發現的密度最大的物體是什麼嗎?沒錯,就是黑洞。黑洞的產生過程類似於中子星(中子星是密度僅次於黑洞的天體)的產生過程:某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮、塌陷,發生劇烈爆炸,並向外輻射出致命的伽馬射線。
  • 關於黑洞的一些事情
    關於黑洞,我相信你自己也聽過並讀過它們。然而,你不會對這種神秘的自然情緒了解太多。但是我們知道,你將在這裡閱讀一個小小的總結。嚴格來說,黑洞根本不是一個洞,它是一個物體,但沒有表面。但由於它的吸引力,它會使房間如此強烈地彎曲,從而形成一種漏鬥。接近黑洞的物體被簡單地拉入並被重力拉伸到它們被撕開的程度。沒有黑洞,空間可能看起來很不一樣。也許根本就沒有星系,或者行星和恆星根本不存在星系團。黑洞有不同的尺寸,根據它們的大小和創建方式,它們分為不同的類別。
  • 解讀黑洞和時空,你知道黑洞蒸發需要多少時間嗎?
    當你掉進黑洞或者僅僅是非常接近事件視界時,它的大小和規模看起來比實際的大得多。對於一個觀察你的外部觀察者來說,你的信息將被編碼在事件視界上。隨著黑洞的蒸發,這些信息會發生什麼還沒有答案。大約10^67-10^100年後,由於霍金輻射,宇宙的所有黑洞都將完全蒸發,這取決於黑洞的質量。你首先要考慮的是什麼是真正的空白空間。想像你所能想像的空白空間,你會去除什麼?
  • 關於黑洞,你想知道的十件事都在這了!
    這裡有十件有關黑洞的事可能是你想知道的: 那些相對較小的黑洞同樣可以在兩個密集的恆星遺蹟,即兩個中子恆星中,合併而出現。一個中子恆星同樣可以和黑洞合併來製造更大的黑洞,兩個黑洞相撞時也一樣。這種合併同樣會快速製造黑洞,且在時空中製造一種被稱作重力波的波浪。 更不可思議的是,這個巨大的黑洞在星系中心找到的----這個「超級無敵大」黑洞比太陽重千百萬倍。
  • 關於黑洞,你可能不知道的十件事
    它們是黑色的,就像一個無底洞……啊,黑洞!現代天文學的魔主,宇宙中最令人顫慄的誘惑者,令人討厭的怪獸,物質世界最可怕的東西……但我們對它著迷,即使我們對它並不了解。我們本可以羅列出上百個關於黑洞的奇怪事情,不過本文僅提出十個關於黑洞的事實,有些讀者可能已經知曉其中的一些,但希望你們不是全知道,如果你真的全都知道,那麼請隨意留下體現您優越智慧的評論。
  • 人類首次拍到隱藏黑洞,黑洞裡面藏著什麼?劉慈欣提出大膽的猜想
    這組照片一經發布,立刻引起了天文愛好者們極大的興趣,很多人都覺得不可思議,按理說黑洞應該是漆黑無比的,但是照片中拍出的黑洞,為何會如此的耀眼?這主要是因為黑洞存在著超大的引力,使得周圍的氣體高速旋轉,同時會產生巨大的熱量,當它們變成等離子體時,就會發出巨大的光芒,從而在黑洞周圍形成一層光圈。
  • 黑洞的種類,你準不知道的四大黑洞類型
    我們都知道黑洞有且只有三個基本量, 就是質量、角動量和電荷。質量就是黑洞擁用的能量,也可以理解為黑洞的體重;角動量就是黑洞旋轉的速度;電荷就是說黑洞帶不帶電。根據這三個基本量,我們怎麼給黑洞分類呢?電影中的黑洞按照質量分的話,我們知道任何黑洞質量都大得驚人,不然也不會成為黑洞,按質量可以分,比如微小黑洞、恆星級黑洞