广义相对论怎么解释黑洞把物质撕扯为最基本的粒子?

James3505683


广义相对论是研究大尺度的,并没有直接解释黑洞如何撕裂一个原子。

黑洞学现在是很热门的,但是刚刚开始的时候,几乎没有科学家愿意承认它是存在的。因为黑洞一开始仅仅是数学假设。其实,爱因斯坦之前,就有科学家假设过黑洞的存在。

拿破仑皇帝有一个宫廷教师,叫做拉普拉斯。这个拉普拉斯很牛,相当于牛顿2.0版,是一个很出色的天体物理学家。拉普拉斯献给牛顿一部《天体力学》,里面阐述了大量的天文知识。但是,拿破仑看不懂。拿破仑只懂一点微积分知识,而这部书里面是大篇幅的数学计算,把拿破仑看傻了。于是,拿破仑就向他的老师拉普拉斯请教,在攀谈之中,拿破仑就问他,书里面写了一个神奇的天体“暗星”,这个是真实存在的吗?拉普拉斯说,陛下,这个“暗星”是可以从数学上推导出来的,它的万有引力太大了,以至于连光都无法辐射出来。拿破仑对“暗星”非常感兴趣,就问拉普拉斯,那么我们如何确认“暗星”的位置呢?当时的拉普拉斯解答不出来。

拉普拉斯是一个严谨的科学家,他觉得,不能证明的东西最好不要写进书里面,于是在第二版的《天体力学》,他悄悄的把“暗星”那一章节删去了。


怀疑探索者


广义相对论不是粒子物理学,不能解释你提出的问题。

在广义相对论中,我们说的粒子其实就是牛顿力学中的质点,是一种没有大小但有质量的几何点。在广义相对论,我们确实有光子的概念,但这个光子是没有量子性的,我们不考虑光子突然被真空吸收的过程。

广义相对论中的黑洞如何把物质撕裂,这个好像是很难描述的。因为这个撕裂过程与物质本身的力学结构有关。一个椅子与一台电脑,掉入黑洞之前被引力场的潮汐力撕裂,具体怎么撕裂的肯定说不清楚。

不过,广义相对论中,对于这部分的描述有专门的数学工具,那就是微分几何里的jacobi场。这个场描述的是测地线的偏离情况,其实也可以说就是描述了你说的撕裂。但我们不清楚黑洞是不是直接把一个椅子撕裂为一堆原子,这个过程广义相对论说不清楚。从来没有人做过这个细节,我觉得这是一个空白领域。


潇轩


其实这个问题很简单,只要弄清楚几个概念就好。

首先,黑洞是一个假设,目前还没有直接证据证明它存在。黑洞的假设是基于宇宙中需要的一个解释。

宇宙大爆炸的说法是宇宙开初是一个能量集中的一个点,然后一个不稳定的因素(能量不稳定原理)导致能量突然跑了出来,也就是宇宙大爆炸,至于宇宙大爆炸怎么回事这里不说,这个学说一拿出来就有人提出质疑,就是宇宙的那个点是怎么来的,于是就有了黑洞说,这就是物质互相吸引形成了恒星行星黑洞,然后各种黑洞互相合并最后就成了一个点,然后再爆炸,这就是宇宙的呼吸说,黑洞的状态完全是按照宇宙大爆炸的那个点来描述,可以这样理解,宇宙最开始就是一个超级大黑洞。

现在就可以回答题主的问题了,按照黑洞的说法(里面有很多文科生的随意),黑洞就是各种物质的集合,物质越多引力越大,最后物质的原子结构被引力坍塌,甚至连光都被吸住跑不了,最后只是一个点。

对于这些,大部分人没有疑问,还假装听懂了,于是就这样以讹传讹,直到霍金的出现。

霍金认为这个说法有很多的漏洞,比如黑洞的引力那么大,连光都出不来,那么引力是怎么出来的?那么大的引力光都出不来,怎么就没有把引力吸引住呢(中国的矛盾,很有意思)?

所以霍金提出一个新的宇宙观,也是众多宇宙观的一个,他虽然也承认物质会互相吸引,同时也认为物质互有排斥,所以黑洞不是一个点,而是有血有肉的物体它在不断的吸引物质的同时也在不断的放射出物质(蒸发),引力本身就是物质蒸发的一种(更详细的与本题无关),霍金的观点得到了天文现象的支持,大家看到的银河系,都是一个亮亮的近似球体的银河系中心和几个旋臂,其实很少有人看到银河系的旋转轴心两端向外喷射大量的物质,这个就是霍金宇宙的一个证据。

所以题主说把黑洞把物质吸引成基本粒子是不对的,而是黑洞在蒸发的时候会形成基本粒子。


观上灵云


题目是错的,用牛顿力学与相对论并不能完美解释黑洞,只有次元论解释了黑洞到底是什么。而次元论中的黑洞无法进出,意味着黑洞内外时间不共享引力也不共享质量也不共享。


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