一直以為黑洞是個洞的,請對號入座!

我們看到的所有關於黑洞的圖片基本都源於藝術創作,圖片中間一個黑黢黢的大洞,再加上黑洞本身的名字,大多數人都誤以為黑洞真的就是那麼一個的洞,我就以為了十幾年,直到一次小夥伴問我si不si傻!

一直以為黑洞是個洞的,請對號入座!

藝術創作出的黑洞

我們都知道萬有引力,假如一顆隕石看似將要和地球擦肩而過,如果說它的飛行速度不夠快,就會被地球引力所捕獲,撞向地球,而質量越大的天體其引力就會越大,掠過他的物體想要逃離,所需的速度就會越大,這就是我們所說的逃逸速度,如果當一個天體的質量跟它的半徑達到一定的臨界值,這個天體的逃逸速度達到了光速,我們就可以說這就是黑洞。

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科學家史瓦西

理論上來說很多天體都可以變成一個黑洞,比如說太陽的半徑縮小到三千米時,地球半徑變成9毫米時,他們就會成為黑洞,也就是需要一個物體的質量和其對應半徑達到一定的臨界值,這個半徑就是史瓦西半徑,任何物體都可以根據公式r=2GM/c^2來計算其史瓦西半徑,據說多一個公式,會少一半讀者,所以就不詳解了(主要是我也講不清楚)。

但實際上通常只有較大的恆星,在演化後期核聚變反應的燃料耗盡後,發生引力坍縮變得足夠小才能夠變成黑洞,其半徑才能達到那個臨界值,我們知道我們能夠觀察一個物體是因為其發出或者反射的光到達我們的眼睛,但這時候一顆恆星演化成黑洞,他的質量是如此之大、引力是如此之強,以致於任何物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度最快的光也逃不出來,完全不反射光線,我們就形象地稱之為黑洞。這時候我們再來討論黑洞是不是一個洞就很簡單了,答案就不用我說了吧!

再補充一點,其實引力的說法也並不是完全正確,之所以這樣說,也是為了能夠更好的理解,愛因斯坦廣義相對論的解釋引力實質上是物質對其周圍空的一個扭曲,質量越大的天體,對周圍時空的扭曲程度越大,就好比你在沙發上放一個大鐵球,鐵球會在沙發上壓出一個坑,這時候你再拿出一顆小玻璃球從大鐵球旁邊滾過,如果說玻璃球的速度不夠快那麼就會掉進那個坑裡,鐵球越重,玻璃球掉進坑裡可能性就越大,而在這裡黑洞就是一個質量無比巨大的鐵球。關於質量對時空扭曲所有的比喻,都只能是在三維空間甚至二維空間裡打一個很粗淺的比方,真實的情況是想象不出來的,感興趣可以去閱讀相關的科普書籍。

一直以為黑洞是個洞的,請對號入座!

地球對周圍時空的扭曲

就到這裡吧,不必當成科普,就是茶餘飯後瞎聊,不嚴謹的地方歡迎吐槽,反正我也無所謂!


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