03.07 光没有质量,黑洞为什么可以吸住光?

ataman


要说是黑洞的万有引力“吸引”住了光,这种描述并不准确。光没有静止的质量,所以万有引力是不能吸引光的。其实,应该是黑洞的恐怖的万有引力造成了一个时空的陷阱,而这个时空陷阱闭合后,把光的能量给“禁锢”起来。

关于黑洞的存在,目前在主流科学界已经没有太大的异议。从牛顿力学的逻辑推导就可以预测黑洞的存在。而爱因斯坦的相对论,更是可以描述黑洞的某些特征。距离地球6000光年的天鹅座x-1,被认为非常有可能是一颗黑洞。目前,天文学家已经推测出大约200多颗黑洞的存在,其中在银河系中心的超级黑洞,被认为其质量是太阳的几百万倍。

黑洞是宇宙之中最神秘的天体。并不是所有的恒星都可以进化为黑洞,只有其中质量特别大的恒星也有机会在它的末期进阶为一颗黑洞。当黑洞形成之后,由于万有引力过于强大,就把时间和空间重合起来,一切落入时空陷阱的物质,它们将永远不能把信息传递出去。如果宇航员不幸落入黑洞,将注定是一条有去无回之旅。不过,宇航员是看不见奇点的,在远离奇点的地方,宇航员就会被黑洞的强大潮汐力撕扯为一连串的基本粒子。到到达奇点后,连粒子也不能存在,因为维度都会消失。


怀疑探索者


在真空中,如果没有障碍物,那么光沿直线运动。

而我们的空间会被引力扭曲,从而「直线」也会被扭曲。

直线的定义是两点之间最短的一条曲线,这个定义在欧几里得的平直空间中成立,在非欧几何中也成立。



我们所处的空间,由于会被引力扭曲,所以其实需要用黎曼几何来描述,而在这个公理体系下,直线是可以看起来「弯曲」的。

有一种常见的不严谨的说法,是「光具有动质量」,这个说法非常奇怪,因为在物理学中没有「动质量」这个说法。当然,我们可以用能量以及质能方程计算出对应的质量,但如果混淆了,就会出一些问题。

当然,计算对应的质量在有些地方是比较方便的。比如从地面射一束激光出去,在高空观测到的频率会有偏移,如果用几何方法算,那就会非常复杂。但如果用质能关系计算,过程就会非常简洁。


分享到:


相關文章: