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黑洞最怕什么?黑洞的克星是什么?
上传时间:2022-02-10 11:19点击:
黑洞是宇宙中最恐怖的天体,它们可以吞噬一切东西,就连速度最快的光都不是它们的对手,这么厉害的角色,有没有它们的克星呢?黑洞的克星是什么呢?那么下面就由指尖陀螺网为大家揭晓下吧!一起来看看吧!
 
黑洞的克星
  问:黑洞的克星是什么
  答:亚原子粒子
 
  亚原子粒子又被称为次原子粒子指的就是比原子更小的一种粒子,它包括电子、中子和质子以及光子、介子等等。

现在物理学粒子物理的研究,主要研究的就是亚原子粒子。

正常来说一切粒子的运动都在黑洞视界,也就是不会超过光速,这些低于光速的粒子无法逃出黑洞的捕捉。

不过,科学家们却在测试中,发现了这些亚原子粒子的速度超过了光速。
 
 
  这些超光速的亚原子粒子,如果与黑洞相遇,结合黑洞蒸发理论。

如果这些粒子一半被黑洞捕捉而另一半却成功逃逸,那么,黑洞不但不能获得这已经捕捉到的一半能量,甚至还会因为粒子出现都是成对,而且粒子之间存在着相互作用,所以黑洞中本身的能量会被已经吞噬的那一半超光速的亚原子粒子所抢夺。

这种能量夺取的过程,将会一直持续,如果黑洞无法将这些粒子赶出去,那么这个夺取的过程将会一直持续到黑洞的能量被完全夺走。
 
 
  黑洞是宇宙中最厉害的天体,但是却被原子还小的亚原子克制,就像是斗兽棋中的大象会被小小的老鼠克制一样,这就是一物降一物。

还是老祖宗说得对,万物相生相克,世间的一切都有其存在的意义。

如果让黑洞碰到了这样的克星,黑洞肯定也是无奈的,毕竟速度超光速的东西它也没辙,还能跟寄生虫一样夺取能量。
 

宇宙中的三种“洞”:黑洞,白洞和虫洞

”一般指的是“洞窟”,也有“透彻”“清楚”的含义,在日常生活中存在很多的“洞”,在物理学中也存在三个特殊的“洞”,其中最广为人知的就是“黑洞”,另外两个洞你知道是什么吗?

 

 

 

 

首先我们从黑洞开始说起,因为另外两个“洞”也和黑洞有关。

黑洞是广义相对论中预言的一种天体,这种天体的引力很强,制造出的时空曲率强大到了光都无法从它的引力场中逃脱。

天文学家卡尔·史瓦西在计算爱因斯坦方程的时候得到了一个真空解,这个解表明任何有质量的物体都存在一个临界半径特征值。
 

 

 

一个存在质量的球形物体实际半径小于它的史瓦西半径时,这个物体就会变成一个黑洞,地球的史瓦西半径半径大约是9毫米,也就是说把整个地球压缩成一个半径九毫米的小球,地球就会变成一个黑洞,我们可以想象一下,整个地球被压缩成这么小一个球,密度会有多高,把地球压缩成这么小的一个球,难度超乎想象的高。
 

 

宇宙中的黑洞是怎么形成的?从现在的理论来看,大部分黑洞都是源自于恒星的演化,恒星在演化末期内核中的氢元素被消耗一空,恒星的内核停止核聚变反应后会在引力的影响下向内坍塌,恒星的质量越高内核就越大,恒星的质量达到太阳质量的3倍以上时,演化末期时内核就会形成一颗黑洞。
 

 

 

除了大质量恒星会在演化末期产生黑洞,科学家认为在宇宙诞生的初期,宇宙的温度哈压力都比现在更高,这可能会直接促使一些黑洞诞生,这种黑洞被称为“原初黑洞”。
 

 

 

对于整个宇宙来说,黑洞的存在还是很重要的,因为科学家发现,每一个像银河系这样的星系内部都存在一个“超大质量黑洞”,这个黑洞一般位于星系的中心位置,它的引力再加上周围被吸引过来的星系物质维持着星系的稳定,我们银河系中心的黑洞质量大约是太阳的200万倍。
 

 

黑洞本身其实是一个致密的天体,也就是我们常说的“奇点”,不过这个奇点产生的引力太强大了,把周围的时空扭曲到了一种我们难以想象的地步,黑洞所处的空间就像是一个“洞”,周围的物体在靠近黑洞的时候,就像是跌落进入一个无底的深渊一样,再也无法从黑洞的引力场内离开。
 

 

 

黑洞在诞生后也会发生变化,科学家就发现过很多次黑洞吞噬恒星,一颗恒星被黑洞的引力俘获后,黑洞会像“吸面条”一样,把恒星给吃的一干二净,黑洞相遇的时候,也会彼此吞噬,最终变成一个更大的黑洞,总的来说黑洞就是一个“贪吃鬼”,任何靠近黑洞的物体都会被它给“吞噬”,不过这都是因为黑洞的引力太过于强大。

而在相对论中认为,引力并不是一种力,而是物质对时空产生的影响,只能说黑洞中致密物质的状态脱离了正常物质的范畴。
 

 

 

白洞

 

广义相对论不仅仅预言了黑洞的存在,还预言了一种和黑洞类似,性质有完全相反的天体——白洞。
 

 

 

和黑洞比起来,白洞的很少有人知道,不过白洞一点不比黑洞逊色,白洞同样是一个强引力源,它的外部性质和黑洞相差无几,不过白洞的性质和黑洞完全相反,任何物体进入黑洞的“视界范围”后就无法离开,而任何物质都无法进入白洞的边界,只能聚集在白洞的边界形成物质层,这些物质在白洞引力的影响下相互挤压,发出耀眼的光芒,因此从外界来看白洞十分明亮,这一点也和黑洞完全相反。
 

 

白洞是宇宙中的“喷射源”,从白洞的内部会不断的向外产生能量和物质,但是白洞本身不会吸收任何来自于外界的辐射,任何物质和能量都不无法进入白洞的内部。

黑洞是只进不出,白洞是只出不进。
 

 

目前白洞还只是一个理论模型,用来解释宇宙中一些暂时无法解释的天文现象,比如说有一种观点认为,类星体的内部就是一个白洞,一些宇宙射线的产生可能就是白洞在喷射物质的时候,喷射出的物质和白洞外部的物质层碰撞产生的,从本质上来说,黑洞和白洞都是科学家根据相对论得出的“假想”天体,也是比较完善的数学模型,目前黑洞已经被证实存在了,而白洞难以观察,还没有被确定存在。
 

 

 

虫洞

 

除了黑洞和白洞之外,宇宙中的第三种“洞”就是科幻电影中经常出现的“虫洞”。
 

 

 

虫洞也被叫作“灰道”和“爱因斯坦-罗森桥”,比起黑洞和白洞来说,虫洞真的是一种洞,不是致密天体,它是连接两个遥远时空的隧道,通过虫洞我们甚至可以穿越到平行宇宙,实现“时空旅行”。
 

 

 

虫洞被称为“时空洞”更合适一些,引力是物质对时空的影响,星系的旋转和引力可能会短暂的造成虫洞的出现,不过在宇宙中,几乎只有黑洞这样强大的引力场才有可能造成虫洞的出现,同时和白洞也有一些关系。
 

 

 

虫洞可能会作为联通黑洞和白洞之间的通道出现,既然任何物质都无法进入白洞,那么白洞喷射出的物质到底是从什么地方来的呢?答案就是黑洞,被黑洞吞噬的物体,可能有一部分到达黑洞内部后,变成基本粒子,然后通过白洞辐射了出去。

如果真的是这样的话,那么每存在一个黑洞,在遥远的星系外,也会诞生一个白洞

 

甚至白洞的另一端的黑洞不在我们的宇宙,而是在另外一个平行宇宙中。

不过,白洞和虫洞的存在都是推测,目前还没有直接证据证明这两个“洞”真的存在于我们的宇宙中。
 


科学家认为黑洞是一种让人害怕的时空塌陷


 

简单的来说黑洞和它的名字有很大的差距,因为黑洞既不是黑色的也不是一个洞,但是它确实又具备吞噬光线和吸引物质的特征,用黑洞来形容也算恰当,因此科学家才会提出这个称呼,在简单的了解黑洞的名字后,我们再从物理学的角度来探讨一下,黑洞的本质究竟是什么。
 

简单地来看,黑洞是恒星死亡后的产物,在超新星爆发后整个恒星先膨胀再压缩,一些质量不足的恒星会在压缩这个环节停止,形成“中子星”,而质量足够的恒星就会再次膨胀形成黑洞,在黑洞形成之后,就会把光线吞噬,因此我们无法判断膨胀后的样子,或者黑洞之中是否也有一个类似“奇点”的重力源。
 

 

 

严格来说,黑洞也是一种天体,只不过它的引力太过于强大,那么黑洞的本质从另一个角度来看其实也就是引力的本质,而引力是最为神秘的,就算是在弦理论中,其他维度中也有引力存在,因此引力是一种多维度的力,这就不难理解为什么引力会对时空产生影响。
 

 

而在相对论中,对引力的解释是“时空弯曲”,我们可以把黑洞看作一个铁球,而宇宙空间是一层弹性很好的海绵,把铁球放在海绵上,会把海绵的表面压得塌陷下去,这就是引力的本质“时空的弯曲”也可以说是时空塌陷,只不过我们肉眼无法观察,又会被这种力影响。
 

 

 

从上图中就可以大概了解到黑洞的样子,黑洞的本质是超高质量和爆炸产生的能量引起的时空弯曲或者是塌陷,周围的物体进入黑洞的弯曲范围后,就会慢慢地滑落进弯曲的最深处,因此宇宙不是洞,而是引力产生的时空塌陷,因为这个塌陷足够深,也就是弯曲的角度足够陡峭才会产生强大的引力。
 

 

 

有趣的是,物体可以感受到的引力场不止一个,例如地球在太阳的引力场中,同时也在银河系的引力场中,而银河系在更大的星系团的引力场中,时空的塌陷和弯曲是可以叠加的,这似乎很难理解,因为这样的弯曲更像是一种力的传递,但是从本质上来看还是爱因斯坦的观点更靠谱,正是因为引力的稳定才保证了宇宙的秩序,以及行星的正常运动。
 

 

 

如果地球失去了地心引力,那么毫无疑问会带来很大的灾难,整个地球就会进入混乱,而宇宙也是一样。

如果没有引力,行星和恒星会不断碰撞。
 

在地球上也可以感受引力作用,最好的例子就是我们常说的“宇宙速度”,如果一架飞机沿着直线飞行,不会飞出地球进入宇宙吗?毕竟地球是球形的,从一个角度出发直线运动的话确实可能会从地球飞出去,但是考虑到引力的影响就不同了,如果不达到一定的速度,是无法逃脱出地球的引力场的。
 

 

 

但是达到第一宇宙速度也就是每秒7.9千米后,就可以摆脱束缚和地球同步运动了,这也是卫星围绕地球不会脱离的远离,只要保持在第二宇宙速度和第一宇宙速度之间,就可以围绕地球运动,而第二宇宙速度的要求是11.2千米每秒,达到这个速度后才可以真正逃脱地球引力的束缚,而黑洞的引力可想而知,就连光速都无法逃脱,由此可知黑洞的可怕。



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