關於廣義相對論對黑洞解釋的疑問,愛因斯坦廣義相對論對「黑洞」的推斷是什麼樣的?

時間 2022-08-31 05:51:38

1樓:匿名使用者

呵呵 科普讀物中的理論解釋,是不能隨便做進一步推論或引申的。因為它的表達不規範、不確切,如果你想做進一步的**,必須先從數學角度透徹掌握現有理論。

下面分條簡單說一下你的幾個問題

1,「那我們是不是可以認為,在黑洞中由於接近洞核的地方引力趨向於無限大,也就是說時間被無限放慢了,反之也就意味著空間被無限拉長了?」

「洞核」,也就是一般所說的黑洞**奇點,此處的時空曲率為無窮大(既然你用時空曲率表達質量效應,就不需要再說引力,兩個不同層次的概念混合使用結果就是更加混亂),而不是你說的「空間被無限拉長」。另外,「時間被無限放慢」這個效應發生在黑洞的事件視界處,也就是黑洞的「表面」,而不是核心奇點。

2,「如果空間真的被無限拉長的話,是不是意味著黑洞本身就是乙個無限的空間呢?」

這就是一種沒有可靠基礎的無根據推論(臆測型推論)了。如果你真的掌握了廣義相對論,你會知道在事件視界內部是時空倒置的。另外,時間停止決不能推出「空間拉長」這種效應,它只是座標系變換(不同地位的觀察者用自己的座標系去度量乙個落入黑洞的客體)時的外部座標系效應。

跟隨落入物體的座標系中是不存在這種效應的。黑洞的外部尺度可以度量,對外部宇宙來說它不可能是什麼無限空間,但它內部確實空空蕩蕩,因為奇點是沒有體積的。

3,「如果黑洞不是無限的空間,那麼當他不斷捕獲物質的時候,體積將會無限制的變大最後將真個宇宙都吸納進去,」

宇宙中的物質可能被吸積(捕獲),但每個黑洞的引力範圍極其有限。宇宙在膨脹,它們之間的距離會越來越遠。所以黑洞沒有可能通過吸積或合併「將真個宇宙都吸納進去」。

4,「如果是無限空間的話,那麼是不是可以認為黑洞本身就是乙個質點,因為空間被無限拉長,導致他所以吸納的物質最後都沒有體積,只剩下質量和時間。」

如果你從足夠遠的地方研究黑洞,那你可以把它看做乙個質點,這與它是不是「無限空間」毫無關係。

而且,時間不是物質的屬性,即使物質的體積為0,也只能剩下「質量」,沒有「剩下時間」這種概念。這是一種概念混亂。

5,「同時我們再引入廣義相對論,當物質的體積趨向於0的時候那麼他的時間是不是就趨向於無窮大呢?」

一定質量的任何物質的體積趨近於0,它的密度就會趨近於無窮大,它就會成為乙個黑洞,因而它的事件視界處時間就會停止。但「停止」是指時間的速率為0,與你的「趨向於無窮大」有概念上的區別。

6,「如果黑洞物質的時間趨向於無窮大,那麼又與一開始我們得出的結論矛盾了,引力強度越大會導致時間流逝速度越慢,這樣說廣義相對論就自相矛盾了。」

你已經搞混了時間速率的概念,任何問題和矛盾都不奇怪了。奇怪的是這些步驟中你並沒有認真求證任何乙個,卻一直堅信自己在廣義相對論體系中**問題。

7,「還有如果我們按照廣義相對論的思路考慮下去的話,當我們將物質不斷的分解成分子-原子-質子-夸克後,最終會發現乙個有質量但是卻沒有體積的質點,這個質點正是飛速流逝的時間,是不是可以這樣認為呢?」

這是概念混亂的極致。廣義相對論是巨集觀的時空理論,它並不**微觀問題,你卻堅信用它可以得出「最終會發現乙個有質量但是卻沒有體積的質點」這樣的結論;基礎粒子研究中作為普遍指導理論的量子力學,在你的「**」中一次也沒出現過,你卻直接得出「最終會發現乙個有質量但是卻沒有體積的質點」這樣的結論,這無疑是荒謬的。

而且,即使存在這樣的質點(奇點?),它也不能等同於什麼「飛速流逝的時間」。實際上,在前面這麼多錯誤和概念混亂的前提下,繼續討論本來就沒有意義。

這裡只剩下乙個忠告:路要一步一步地走,臆測不等於探索——雖然學而不思則罔,但思而不學則殆。

2樓:

首先相對論理論只是在「試圖」解釋這些我們所看到的現象,並不代表它們所解釋的事物的確是按照這樣的方式執行的。因此它的解釋可能是對的,也可能是錯的。

打個比方,你在郊外的乙個地洞裡發現了4個蘋果核,地洞上方有乙個蘋果樹,在現有的這些證據下,要你解釋洞裡的4個蘋果是怎麼來的;.

a認為:這4個蘋果是小動物爬到樹上後摘下後運進洞裡的。

b認為:這4個蘋果是熟透後掉到地上,然後被小動物運進來的。

c認為:這4個蘋果是熟透後掉落到地上,然後碰巧滾進洞裡的。

d認為:……(省略了)

e認為:……

……現在讓你判斷這些理論到底誰對誰錯你判斷得出來嗎?顯然是不行,在現有的證據下,這些理論都有其自身的合理性。在缺乏更多證據的情況下,你都不能說這些理論哪個是對的,哪個是錯的。

只有在找到更多證據(如我們發現蘋果上沒有掉在地上後撞擊留下的傷痕,那就可以排除b和c這兩種可能),在這種情況下,我們才可以逐漸確認哪種理論是更加合理的。但這也不代表這種理論永遠都是對的,因為也不排除以後會有哪個天才提出乙個更加完美的理論來超越現有理論。

回到這個問題,相對論和量子理論都試圖在解釋為什麼黑洞能夠吸引光線。相對論認為,引力是不存在的,取而代之的是質量會導致時空扭曲,而光在沿著被黑洞扭曲的時空行進的時候,就跟著時空一起墜入了深淵。

而量子理論認為,擁有質量的物質之間會交換一種特殊的粒子(引力子),從而使物質之間產生引力。由基本粒子之一的光子組成的光仍然會受到引力子的影響,所以只要引力足夠強大,仍然能吞噬光。

雖然這只是很膚淺的解釋,在真實理論中還夾雜著大量的理論計算依據。但它們貌似都能很合理的在現有證據下解釋這些事物。要想驗證哪種理論正確,我們需要找到更多的證據。

就本人觀點來看,比較偏向於量子理論的解釋。因為量子理論目前比相對論擁有更多的證據支援。我們知道引力是由質量產生的,但相對論無法解釋物質為什麼會有質量,而量子理論已經能夠解釋物質為什麼有質量,並且已經找到了能使物質具有質量的那種關鍵粒子(希格斯波色子)。

而相對論認為質量可以彎曲時空,但除了間接觀測它(被彎曲的時空)對光的影響之外沒有更多的佐證來證明質量為什麼能彎曲時空,也沒有辦法去驗證時空是否真的被彎曲了。

就黑洞來說,我個人偏向於從量子理論的角度來理解它,因為相對論的那種時間無限慢、空間無限延伸過於抽象,感覺不合情理。而量子理論也能夠解釋為什麼墜入黑洞的粒子會給人一種「時間無限慢」的感覺。綜合考慮,個人認為量子理論的解釋更合理、完善。

3樓:匿名使用者

我也比較認可你的觀點。 如果這個觀點成立 在未來的某個時刻 宇宙中的所有物質都將再次匯聚成乙個質量無限大 體積無限小的點。而且有可能再次** 形成新的宇宙。

4樓:普萊斯

樓上正解。補充,廣義相對論並不矛盾。理論上,黑洞事件視界內的事只能理論推測,所以奇點處所有理論都會崩潰。霍金說黑洞吸進什麼,就會輻射出什麼,但多半不會是原來的樣子了,只有能量。

5樓:

廣義相對論本來就有問題,可以參考霍金的黑洞理論。扭曲的是黑洞周圍的時空,捕獲物質後,資訊會丟失。而質量變大使它繼續坍縮。有理論說宇宙就是乙個大黑洞。

去請教學者。

6樓:匿名使用者

想法很好,哥們再有什麼想法也告訴我一聲好不

7樓:開播益智匯

愛因斯坦的廣義相對論到底是什麼理論?

如何簡單理解愛因斯坦預言「黑洞」的廣義相對論

8樓:命運終點

廣義相對的實質是引力幾何化。它用張量語言把引力描述成彎曲時空而不是一種力。

在廣義相對論中,引力的作用是使直線變得彎曲,乙個物體若只受引力作用在廣義相對論看來是不受力的,其運動軌跡為彎曲空間中的測地線。無引力時空的測地線即為直線。廣義相對論的核心是引力場方程,物質的運動和分布狀況影響時空,時空反過來又制約著物質的分布和運動。

並不僅僅體現在主被動引力質量,更體現在代表物質的能動張量中也含有度規項用於公升指標。

廣義相對論可以完美描述黑洞,比如真空場方程的4個精確解:史瓦西解,克爾解,r-n解和k-n解分別代表4種黑洞,分別是無旋轉不帶電黑洞,旋轉不帶電黑洞,無旋轉帶電黑洞和旋轉帶電黑洞。要想研究黑洞必須利用廣義相對論。

愛因斯坦廣義相對論對「黑洞」的推斷是什麼樣的?

9樓:漫閱科技

從愛因斯坦廣義相對論可以推斷出,乙個熱核反應完全中止了的星體,將無法抵禦萬有引力而會一直坍縮下去:最先變為白矮星;當電子進入質子時就形成了脈衝星;若原先星體的質量超過太陽3倍時,這種坍縮還會繼續進行,所有的物質就會集中在乙個沒有了大小的「奇點」上面,形成了人們常說的「黑洞」。

廣義相對論的,黑洞有個解,那個解是怎麼求出來的

10樓:匿名使用者

最新研究挑戰黑洞存在理論,正確與否有待驗證 「沒有人看見過黑洞」 美國科學家最近發表**指出,在引入愛因斯坦廣義相對論的時間延緩效應情況下

狹義相對論,廣義相對論與黑洞,求解!

11樓:匿名使用者

愛因斯坦的相對論分為兩種,一般相對論與狹義相對論,他主要闡述的是空間與時間的關係,它的推論證明就是光速不變原理與時間效應的關係和一般相對論的成立。籠統的來講,相對論是站在事物與事物之間的相互角度思考,來觀察他們的相對性和獨立性,他發現:每乙個時間都是乙個空間事物的定格,這就代表:

時間與空間的相對性,他又發現,時間與速度在相對角度上的鐘慢效應,他還發現:其實二維空間中點與點之間的直線並不是最短,當乙個時間中的空間做某種轉移會造成一定的空間摺疊的現象,可以說,ab的重合是最短,至於ab的動態極其空間摺疊需要多大的能量他沒有明確的敘述,他只是說宇宙中存在著一種平面,它承接了整個空間的質量,也就是宇宙的質量,當宇宙的質量不穩定或某一處的質量大於相對的承受力時,就會彎曲,這一點又恰好的解釋了萬有引力的存在。根據上述幾點,以及愛倫茲變換和一定的方程組證明:

當乙個空間的質量大於其宇宙相應的承受量,且這一時間中關於空間的相互引力以超光速進行,這種空間摺疊維持的時間與速度與引力的大小有關。但其實以目前來講,相對論的可施性根本不可能,因為目前沒有任何一種能量足以改變這一時間中空間的質量,造成空間摺疊與時光扭曲,有的科學家天真的以為黑洞的爆發力可以,但是他們往往忽略了量子力學的存在與時間效應,因此即使達到這種能量,使用的空間必須是無限大且沒有空間的原型,但是這樣的空間只能是虛態的模擬空間,因此地球是絕對行不通的,一些人也不明白相對論究竟在闡述什麼,他們跟的說了乙個極其錯誤概念:超光速就能穿越時空。

我們想象:如果我的速度超越光的速度,只是對於我來講,我的鐘比別人的鐘慢而已,這還只是相對問題,但是站在時間的立場上,我的時間軸絕不會因為我的速度比別人快就停下來了,請注意,時間與空間不能獨立,時間與空間的共同構成:時空。

因此穿越時空是一中時間所對應空間中的轉移或介入,絕不是單純的時間改變或空間效應。相信你已經明白了相對論的偉大,但它卻也成為乙個導致許多科學家心中瘋狂的概念!最後明確一點超光速就能穿越時空是錯誤的概念,時間與空間不能獨立,時間與空間的共同構成:

時空。因此穿越時空是一中時間所對應空間中的轉移或介入,絕不是單純的時間改變或空間效應,而又至於黑洞與大**,**的理論並沒有絕對肯定奇點迴圈的推論,並且大**本身就是乙個有效決定性證明的推論,關於星系之間的變化縱然有一定的規律,但是關於宇宙出現的推理大多沒有實際性肯定的科學依據。回答你上述所問,第一你要清楚,時間不是自變數,而是因變數,時間雖宇宙的變化而變化,第二,黑洞有重塑天體的功能,它在吸進衰老的恆星後重新分解、再塑據稱在黑洞旁邊發現過新的天體 物理學探索 黑洞的產生 黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫。

這說明,它的引力極大,但是根據力與時間效應的保持原理,黑洞的引力具有一定的瞬時性,短暫性。第三,你要知道,時間不會靜止,因為即使物體做到了超光速與時間亂流,但是物體時間的計量在其原時光範圍內,第四,關於空間,是由平面構成的,所以起點的誕生允許在一平面上實現。現在來回答你最後乙個問題,宇宙的再次**是錯誤的,因為星系之間的運轉的確瞬息萬變,但是宇宙中星系的產生遠遠大於星系的**,每秒鐘內,只是乙個銀河系就能產生不計其數的行星,而如果宇宙一直保持這樣的方式發展,在宇宙空間內,不會消失,但是,即使是使用科技的手段,利用引力產生黑洞,這個黑洞的能量要比整個銀河系還要大,目前,不存在……

什麼叫廣義相對論,什麼是廣義相對論

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狹義相對論建立在光相對於任何慣性系,光速恆定 它告訴我們,質量 速度 時空都是相對的。牛頓只說速度是相對的。舉例 由於觀察者速度不同,考察同一光走的路,速度不同,路的長短不同,而光速對每個觀察者相同,因此,光走的時間不同,所以時間是相對的。廣義相對論說慣性力 引力,由此建立了數學公式,將慣性比成引力...