黑洞是什麼,什麼是黑洞?

時間 2022-08-17 22:32:56

1樓:阿歡的名單

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作」黑洞「的天體,你知道什麼是」黑洞「嗎?

2樓:基地邊緣

黑洞是由德國數學家卡爾·史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號、光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了乙個無底洞,這麼乙個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。

3樓:咣噹地球

黑洞 ,黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去......

4樓:匿名使用者

黑洞本質上也是天體。但它是一類特殊的天體。

如果是恆星級黑洞,那黑洞是大質量恆星演化後期,經過超新星爆發的方式快速拋去其外層氣體後,經過引力坍縮的恆星核。

知道第二宇宙速度吧?就是從乙個星球表面出發,擺脫乙個星球的引力,到宇宙空間去所需要的速度,也叫脫離速度或逃逸速度。地球的第二宇宙速度是11.

2千公尺/秒。就是說,如果從地球上發射乙個太空飛行器,如果它的速度達到或超過了11.2/秒,它就能擺脫地球的引力,成為乙個在太陽系中遨遊的太空飛行器了。

不同質量的星球有不同的脫離速度。從萬有引力定律就能看出,星球的質量越大,引力越強,擺脫這個星球引力所需要的速度就越高。同時,對於質量相同的星球來說,星球的半徑越小,密度越大,引力也越強,表面脫離速度也越高。

比如,月球的質量、密度和半徑都比地球小,它的逃逸速度就只有2.4千公尺/秒,而太陽要比地球大得多,所以太陽的逃逸速度高達617.7千公尺/秒。

宇宙中能夠達到的最高速度是光速。早在17世紀,就有歐洲科學家提出,可以設想一種星球,它的質量足夠大、引力足夠強、半徑足夠小、密度足夠高,使它的表面脫離速度達到光速,那麼從這個星球上發出的光線就無法脫離星球表面,跑到星球外邊去;外來的任何物質,包括光線也會被這個星球完全吸收,不會有光線反射出來。這時,這個星球不管能發出多強的光,都不可能被看到--它是黑的。

就是說,用牛頓力學解釋,黑洞就是表面逃逸速度大於等於光速的天體。

用愛因斯坦相對論來解釋,因為質量能夠使時空結構變形或扭曲,改變時空的曲率。而黑洞是時空曲率大到自我封閉,使進入的任何物質,包括光都無法從其事件視界逃脫的天體。

一顆恆星要變成乙個黑洞,是有條件的。要形成黑洞,其原恆星的質量不能小於7倍太陽質量,並且引力坍縮的恆星核質量不能小於3.4倍太陽質量。

大質量恆星到了演化的晚期,會成為一顆紅超巨星。當恆星中的所有核聚變原料都用完時,恆星中的核聚變反應停止,恆星核中全是鐵元素,向外阻止恆星收縮的輻射壓消失,恆星外面的物質就會向內急劇收縮,在撞到中心的鐵核時,由於鐵核不能被壓縮,這些物質就像是撞到一堵無比堅硬的牆,就會以幾乎的速度被**出去,反向衝出恆星,好像是恆星發生了一次無比巨大的**一樣。這種現象叫超新星爆發。

超新星爆發會使恆星損失大部分質量,只剩下少部分的恆星核,在外面物質的撞擊能量下繼續收縮。此時,如果剩下的恆星核的質量大於3.2倍太陽質量,它就會在引力作用下坍縮為乙個密度無限大、尺度無限小的點,這個點叫奇點。

由於它的半徑是零,而密度又無限大,它的引力就可以強大到連光線都能夠吸引住。或者說,它周圍的時空已經彎曲到它自身周圍,自我封閉了起來,並形成的乙個區域,叫視界。任何進入視界的物質和光線都無法再離開,自身發出的光線也無法脫離。

這個區域就成為了乙個黑洞。

這就是黑洞。

理論上,除了大質量恆星演化到末期能夠形成黑洞外,在宇宙大**極早期,物質剛剛形成時,因為物質密度過高,也可能形成一些大小如同乙個基本粒子、質量如同一座大山的極小的黑洞,叫量子黑洞。但這種黑洞目前還沒有發現。另外就是在星系中心,同樣由於物質密度極高,在星系形成時也會在星系中心形成乙個極大質量黑洞。

例如,在我們銀河系中心,就有乙個質量為太陽質量400多萬倍的超大質量黑洞。大多數星系中心都有這樣乙個黑洞。

什麼是黑洞?

5樓:咣噹地球

黑洞 ,黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去......

6樓:阿歡的名單

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作」黑洞「的天體,你知道什麼是」黑洞「嗎?

7樓:黑

有三種方式可以形成黑洞。

一是當一顆恆星超過某一臨界質量時,可能是20~40倍的太陽質量,它的核心耗盡了核燃料,在型超新星**中結束生命,它的核心坍縮成乙個黑洞。

二是在沒有任何超新星訊號的情況下,一顆巨大的恆星也有可能直接坍縮成乙個黑洞。

三是當兩個中子星合併或碰撞時,其質量的3%~5%會被拋入星際介質中,其餘的則形成乙個黑洞。

從本質上看,黑洞其實並非乙個洞,它只是恆星演化後期的產物。一些年老的恆星,經過超新星爆發之後,如果恆星的殘骸質量比3個太陽的質量更大,就會在「萬有引力」的作用下發生坍縮,最終形成引力極大、密度極高的天體。

黑洞能把自己周圍的光和其他物質全都吸引過來,任何接近它的物質都會被它吞沒,就像掉進了無底洞一樣。所以人們是看不到黑洞的存在的,只是有很多間接的觀測事實表明可能存在黑洞。

既然我們看不到它,那麼是不是它的質量就是零呢?

答案是否定的,科學家們已經開發出了對黑洞間接稱重的方法。如果我們能了解在銀河系歷史上不同時期存在的不同行星,我們就能準確推斷出今天銀河系中有多少黑洞及其質量。

實際上,黑洞的質量沒有上限,最小的黑洞質量大約等於10倍的太陽質量,而太陽質量為2×10的30次方千克。

就我們目前的估算來看,僅在我們的星系中就有1億個黑洞,而在宇宙中擁有數千億個銀河系大小的星系。我們對宇宙的探索才剛剛起步而已,隨著技術和科學的進步,我們會了解到更多關於黑洞和宇宙的秘密。

8樓:聞銳霍琬凝

廣義相對論預言的一種特別緻密的暗天體。大質量恆星在其演化末期發生塌縮,其物質特別緻密,它有乙個稱為「視界」的封閉邊界,黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至於包括光子在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量,當然,這是最後的星核質量,而不是恆星在主序時期的質量。

除了這種恆星級黑洞,也有其他**的黑洞——所謂微型黑洞可能形成於宇宙早期,而所謂超大質量黑洞可能存在於星系**。(參考:《宇宙新視野》)

黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見,這就是這種物體被稱為「黑洞」的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。雖然這麼說,但黑洞還是有它的邊界,即"事件視界(視界)".據猜測,黑洞是死亡恆星的剩餘物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。

另外,黑洞必須是一顆質量大於錢德拉塞卡極限的恆星演化到末期而形成的,質量小於錢德拉塞卡極限的恆星是無法形成黑洞的

9樓:啊這

既然要了解黑洞,我們就先從他的名字下手,為什麼黑洞叫黑洞呢,他真的是乙個洞嗎,或者他真的是黑色的嗎。其實所謂的黑洞就是:「乙個影力大到光都沒有辦法逃脫出來的天體。

」正因為如此,光都沒有辦法從黑洞那逃出來,更不可能到達我們的眼睛裡,也就是說我們無法接收到從黑洞那邊傳播過來的光,我們看不到光,自然就認為他是黑色的了。在這裡,我們要搞清楚乙個邏輯順序:「是因為看不到光才覺得它是黑色的,而不是因為它是黑色的我們才看不到光。

」那為什麼「黑洞」中有個「洞」字呢,難道它真的是個洞嗎,事實上是因為它的引力非常強大,大到我們只能夠看到它往裡吸東西,卻看不到它把這些東西吐出來,就更洞穴一樣神秘,所以就稱為「黑洞」了

既然談到黑洞,那就不得不談到我們物理學的兩位「大佬」了。相信大家從小就知道牛頓了吧,他發現的萬有引力為物理學提供了非常大的貢獻。而這位大佬他幹了啥呢,就是說他提出了乙個非常有趣的問題,而這個問題跟我們日常生活非常相近,就是說假如我們現在扔乙個東西出去,那麼一定是我們用的力氣越大或者說是這個物體的移動速度越快,那麼這個物體扔出的距離就一定越遠那牛頓的問題則是:

「假如我扔這個東西,並且扔出去後它的速度達到一定的條件,那麼這個我所扔的東西能扔多遠?會不會達到這個程度它就不停下來了,然後繞地球一圈再砸到自己的後腦勺?或者說當它的速度達到另乙個更高層次的時候,它就擺脫了地球的引力跑到外太空去了」

這個問題的答案在火箭身上是顯而易見的,而火箭正是因為我們給它乙個非常大的速度然後把它送外太空去了,要知道,火箭最後到外太空後實際上就留了個人造衛星,而這個人造衛星它既沒有脫離地球引力也沒有掉落在地球上這不正好符合牛頓的問題,也就是說當這個物體達到一定的速度後,它衝出地球,要麼繞著地球轉,要麼去到外太空一去不復返了嗎。

此時,我們的另一位「大佬」愛因斯坦出現了,根據他的相對論,也就是說光的速度(≈30萬千公尺每秒)在宇宙中是最快的,沒有東西可以超越它,或者是速度比他快。

再反過來拿我們的火箭舉個例子,這個火箭從地球上飛出去到外太空其實就像是從地球上逃逸出去,也就是說,當乙個物體的運動速度超過了這個星球的逃逸速度,也就是更這個星球的引力對抗,掙脫它的引力,那麼這個東西就可以飛到外太空去了。而如果是這個物體它的速度並沒有達到可以掙脫地球的條件話,那就只能老老事實呆在地球上咯。

那麼我們是不是就可以得出乙個結論,如上所說,只有達到了足以掙脫這個星球的引力的速度才可以從這個星球離開,那麼根據愛因斯坦的相對論,光是目前宇宙內最快的,而黑洞的引力卻連光都掙脫不了,而光又是最快的,那我們是不是可以得出這麼乙個結論「目前沒有哪個物體可以從黑洞中逃出來」這也就是為什麼稱它為」黑洞「的原因了

總結:黑洞就是乙個「乙個影力大到光都沒有辦法逃脫出來的天體」

(本文蒐集大量資料,如有雷同,純屬巧合)

黑洞是什麼意思

10樓:砍柴的小男孩

黑洞就是中心的乙個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內不可見。

黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫,所以稱之為黑洞。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成乙個密實的星球。

但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是乙個密度高到難以想象的物質。

由於高密度而產生的力量,使得黑洞任何靠近它的物體都會被它吸進去。人們無法直接觀察到它,物理學家也只能對它內部結構提出各種猜想。就像是一棟樓大廈的質量你不能直接測量一樣,但是你可以根據質量等於密度*體積可得一樣。

究竟黑洞裡面除了的物質具有什麼樣的特性,還有待於探索。

理論物理學家已經對黑洞內究竟發生了什麼探索良久,然而他們的結論可以說實在令人費解。儘管黑洞吞噬所有的物質並且將其碾作一團,它仍然是空空如也。黑洞所有的質量都處於其中心乙個無窮的小點上,我們叫它「奇點」。

事實上奇點周圍有很大一塊黑暗區域,那就是黑洞的尺寸,是由它所產生的引力大小來衡量的。離黑洞很遠的時候,光可以像往常那樣自由穿梭,照亮它途經的天空。靠近黑洞後引力變得越來越大,最終即使跑得像光那樣快也無法逃離黑洞的引力,這就是為什麼奇點四周有那麼大一塊黑暗區域的原因。

那個由於引力巨大以致光線也無法逃脫的邊界,我們叫它「視界」。

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去.黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡...

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了乙個無底洞,這麼乙個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線...

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。1916年,德國天文學家卡爾 史瓦西 karl schwarzschild 通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的乙個真空解...

黑洞是什麼,什麼是黑洞?

黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了乙個無底洞,這麼乙個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線...

「黑洞」是什麼呢,什麼是黑洞?

科學家們以愛因斯坦廣義相對論,預言了一種叫作 黑洞 的天體,你知道什麼是 黑洞 嗎?黑洞 黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去.黑洞是由德國數學家卡爾 史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號 光還是物質都無法逃逸,時空在這裡...