黑洞、白洞、虫洞分别是什么意思?

杨小果36124756


黑洞、白洞、虫洞分别是什么意思?

从定义上来划分,三个都应该是天体,但在这三个中只有黑洞是理论预言并且通过实际观测证实的!而虫洞则是仅仅在理论中存在,白洞则连理论都不太支持一个存在!

首先来说说黑洞,三个天体中各位最熟悉的应该就是黑洞了,各种科幻片中已经科普多到不要不要的了!而最近最耳熟能详的就是黑洞卡冈图雅,在其附近运行的米勒行星因为黑洞而出现了10KM高的海啸,还有与在外围轨道上绕行的老黑出现了巨大的时间交换比,这在黑洞周围确实能够发生,都是其巨大的引力所引起!

黑洞的来源有两种,一种原初黑洞,另一种是恒星型黑洞!原初黑洞则是在宇宙大爆炸时代即产生,但迄今为止并未获得证实!而恒星型黑洞的形成理论则比较成熟,但对于超大型的黑洞的祖宗是谁,科学家依然傻傻的分不清!

恒星型黑洞是大质量恒星,一般认为是超过30倍太阳质量的恒星在超新星爆发阶段内核坍缩而成(内核质量需超过奥本海默极限即3.2个太阳质量),一般初期生成的黑洞为太阳的3.8倍!

黑洞分为史瓦希黑洞(不旋转不带电荷)、克尔黑洞(有角动量但不带电荷)、克尔-纽曼黑洞(有角动量带电荷),目前最了解的是克尔黑洞!

白洞的概念则与黑洞是相反的,黑洞吞噬的物质将通过白洞吐出给宇宙,但这纯粹就是脑洞式的存在,有几种情况就可以说明白洞是不存在的,比如假如有白洞那么黑洞的质量就会有一个上限,而第二个问题是白洞吐出的物质将不断在周围堆积,超过一定数来那个后又坍缩成黑洞,似乎这就是个怪圈!

有很多朋友认为虫洞是连接黑洞与白洞之间的通道,其实不然,虫洞的标准称呼为做爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中连接两个时空的狭窄通道,和黑洞白洞没有半毛钱关系!黑洞即使真的连接另一个时空,估计也没有飞船敢真的进入,因为在其吸积盘内就会被撕碎成原子,但真正的虫洞理论上是可以通过一端安全到达另一端的!

当然《星际穿越》中土星附近的虫洞连接的就是卡冈图雅黑洞所在的星系,而永恒号安全通过了!

不过这虫洞仍然只是停留在理论层面,我们从来没有观测到过!也许这和虫洞可观测范围极小也有关,也许它就根本不存在!在我们的空间与维度理论获得突破后,或者我们自己就能制造一个


星辰大海路上的种花家


很高兴回答你的问题。

生动科普什么的,就交给我好了。

1. 黑洞

黑洞就是质量无限大!体积无限小的球啊!

你远远地看呢,就是个黑色的洞!

往往黑洞是由质量巨大的恒星演变的,大约质量都在地球的20倍以上。自身巨大的重力,产生了巨大的引力,于是这个星球就开始压缩、压缩,最后形成了一个奇点。

之后巨大的引力开始吸引各种东西进去。

这个黑洞在这个过程里又变大一些,理论上,光都无法逃脱黑洞的引力。

恒星级别的星球也会被吸进去,拉成丝!然后,旋转、跳跃、我闭着眼!

2. 白洞

白洞,白色的明天在等着我们!

不知不觉念起来了。不过不得不佩服日本的漫画家,那个时候就给出了白洞的脑洞!

白洞就是任何东西都进不去的区域啦,强大的排斥力。这是理论推算出来的。没有证实。

3. 虫洞

虫洞、平行世界、时间穿越。

这三个概念往往是连在一起说的。

因为时间穿越,所以有平行世界,因为有平行世界,两个世界的连接口就是虫洞。

虫洞是一个隧道,穿过它,你可以从一个是空间,跳跃到另一个是空间。

就可以理解为:多拉爱梦的任意门啦!

当然,虫洞也是推出来的,不一定存在。。。

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大约花费0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

毕竟,我辣么萌~


不哈韩的小韩


黑洞、白洞和虫洞都是源自爱因斯坦的广义相对论,它们都是理论预言中存在的特殊结构。既然题主对这些天体感兴趣,下面就简单来介绍一下。

黑洞

首先是黑洞,它们大部分都是来自恒星。当质量很大的恒星(大于太阳20倍)死亡后,由于没有辐射压的支持,恒星的内部物质在巨大自身重力的挤压下,无法保持普通物质的结构。最终所有物质都会被压垮,并且被挤入没有尺寸的奇点中。由于物质都聚集在奇点中,这会导致与奇点相隔一定距离之内的空间被大幅压弯,这个整体就被称作黑洞。

黑洞内部的弯曲空间足以束缚住光,使得任何物质都不可能摆脱黑洞引力的控制。正因为如此,黑洞既不发光,也不反光,我们无法直接观测到它们。尽管如此,已经有大量的证据表明,宇宙中存在很多黑洞,距离我们最近的在2800光年之外。

此外,由于宇宙早期的物质密度极高,当时可能形成了一些质量较小的太初黑洞。它们之中有些可能已经通过霍金辐射蒸发掉,有些可能演变为了星系中心的超大质量黑洞。

白洞

与黑洞刚好相反,包括光在内的任何物质都无法进入白洞之中。不过,目前还没有在宇宙中找到明确的证据可以证明白洞存在,白洞在很大程度上还只是停留在理论阶段。

虫洞

虫洞就像一个时空隧道,它们的两端可以是相距非常遥远的时空。通过虫洞,可以很快从宇宙的一端转移到另一端。虫洞好比是在一座大山中凿开的隧道,从山的一边到另一边不用翻山越岭,而是通过隧道快速到达。不过,就像白洞一样,虫洞目前还只是理论上存在的结构。


火星一号


黑洞或许是普通百姓对于天文物理最熟悉的天体,但也是最陌生的天体。

黑洞是爱因斯坦预言的天体,爱因斯坦的确是个伟大的人,它的相对论几乎为整个宇宙学开了先河。爱因斯坦也是一位杰出的预言家,并且没有古人的经验,却做出了后无来者的准确预言,黑洞,就是其中之一的产物,其他著名的预言还有引力波等。

现在我们来说说黑洞是什么?

一切得益于广义相对论: 时空在它所包含的物体周围产生弯曲和拉伸,不管它是质量还是能量。

把黑洞说的再简单一点:质量无限大,体积无限小。

那么它是怎么产生的呢?

大约20倍及以上个太阳质量的恒星(大质量恒星)燃尽后发生引力坍缩而形成的一个坑。这个坑因为具有引力,所以会吸收周围的事物,包括光。

我们做一个假设,把你扔进去,你会出来吗?

我们把你和太阳一同扔进去好了,在你逐渐进入黑洞时,你会在你身下发现几个太阳,一个太阳变成了几个....因为时空的扭曲让光线通过不同的路径传到你的眼睛。

然后,你会发现你看到了整个宇宙的变迁(未来)。因为相对时间的存在,让黑洞边缘的时间比其他地方变得更慢。

然后你就被撕开了,变成了长长的纤维,你被肢解到能够产生量子效应。

因为量子效应,你又发现,你的粒子们溜了出去!

为什么粒子能逃逸黑洞呢?

1.量子进程让粒子从场中借到了能量,随后短时间超光速逃逸了。

2. 你可以说所有掉入的粒子其实也没有掉入,在他们所有的路径中,也可以选择没有掉入,你可以理解为它们以波的形式传输的。

3. 因为黑洞内和黑洞外,真空不同,产生了卡西米尔效应,让粒子逃脱。

所以,黑洞是能蒸发的,不过,可惜的是,蒸发出来的粒子们不具备信息了,只具有质量。这就是“霍金辐射”。

那么再来说说白洞,白洞是一种喷射源,只发射不吸收的天体。但其实它并不是质量无限小,体积无限大的天体,实际上,它的引力效应也很大。

不过,我们不认为白洞是真实存在的,因为演变成白洞,则意味着要逆热力学第二定律才会形成,而在宇宙如此的尺度上,不可能会产生白洞。

那么我们再来说说虫洞。很多人说黑洞白洞之间便是虫洞,可惜,白洞都不存在,虫洞又该如何是好?

暗能量。


科坛春秋精选


很高兴为你解答疑惑。根据题主的要求,在这里就简单的去介绍一下。

黑洞:

真实存在的一种天体,属于爱因斯坦广义相对论的一个推论,也可以说是爱因斯坦引力方程的一个解,理论上存在,大量物质集中于一点,质量密度无限大,其“逃逸速度”超过光速,所以连光都无法逃脱,既然无光射到我们的眼睛上,自然像黑洞一样。简单的来说,就是这个引力特别大的天体只进不出。黑洞的存在已经被证实和发现。这也是爱伊斯坦的被证明的预言之一。


白洞:

顾名思义,这个名词是根据黑洞提出来的,与黑洞相对应,由于黑洞对于任何物质只进不出,那么又要保证宇宙的各种守恒,所以霍金曾提出过这个模型,就是白洞只出不进,保证宇宙的守恒条件。但是说实话,没有具体理论依据和现实中的发现,只当是想象中的产物吧。

虫洞:

爱因斯坦提出广义相对论后,我们都知道时空还可以弯曲的,广义相对论方程的一个解满足一种特殊情况,弯曲后的时空两端接触,这种情况叫爱因斯坦-罗森桥,就是我们现在叫做虫洞的东西,理论上可以存在,但是尚未被发现。



微言浅见,祝好。


科学黑洞



黑洞白洞和虫洞都和引力有关系,但都是和爱因斯坦的广义相对论有关系,而不是和牛顿的万有引力有关系。

爱因斯坦的广义相对论可以看做是牛顿万有引力定律的plus版,广义相对论将整个宇宙时空看做是可以弯曲甚至折叠的弹性宇宙,引力则是由大质量天体弯曲周围空间造成的,而弯曲的程度决定了引力的大小。


我们都知道质量越大引力也就越大,而质量大到3.2倍太阳质量后,强大的引力就会不断的向心压缩物质,最后把原子夸克都压碎,夸克之后已经没有物质可以抵抗了,于是一个引力无限大的黑洞就诞生了,黑洞的逃逸速度大于光速,所以光飞不出黑洞,因此黑洞才那么黑。

白洞是设想中的一种天体,在设想中白洞是和黑洞完全相反的天体,白洞会不断的像外喷出物质,可以说白洞是黑洞的反演,但目前为止人类并没有找到白洞。

虫洞在科幻小说和电影中是人类进行星际旅行的工具,虫洞的原理就是利用时空的可弯曲可折叠性将相隔很远的两个地点强行进行空间折叠然后穿孔,最后实现短时间内跨越千万光年的效果。


宇宙探索未解之迷


无论是黑洞、白洞还是虫洞,虽然名字上叫做洞,但并不是洞。

黑洞是广相中预言的天体,但当时爱因斯坦却并不相信宇宙中会有如此奇葩的天体存在。一般质量在太阳质量的30倍以上的恒星在老年时期由于内核已经聚变到铁了,无法继续聚变以维持辐射压,所以会突然的收缩,然后发出最后的“怒吼”,这就是超新星爆发,会诞生一个奇异的致密天体,这就是恒星级黑洞。

无论是什么东西只要靠近它的视界就得被它吞噬,就连光跑得那么快,也逃脱不了黑洞的魔爪。

(黑洞)

白洞呢,也是个奇异天体,它刚好与黑洞反过来了,黑洞吃,白洞吐,中间的虫洞负责运输,白洞最初也是广相预言的天体,本质上也是由数学模型而来的,但是现在还未发现白洞这样的天体,理论上,白洞一直向外吐东西,连光也会排斥。

虫洞也是广相中预言的奇异现象,虫洞不一定非的是黑洞-白洞的连接管子,还有可能是连接遥远宇宙时空的时空细管,从一端进去就会出现在遥远的地方,至于多么遥远,可能相距亿万光年。在《星际穿越》中,高维时空文明将虫洞通过高维放在了土星附近,人类得以穿越它抵达遥远时空之外,寻找宜居星球。

(虫洞连接黑洞与白洞)

这三个当中,只有黑洞被证实存在,其它的两个还都是猜测。

个人浅见,欢迎评论!


科幻船坞


答:三者都是特殊的“天体”,其中黑洞已被证实,虫洞还未被证实,白洞纯属科学幻想。

一、虫洞

虫洞(sofa),是爱因斯坦根据广义相对论,在1930年预言的一种时空现象,虫洞又名爱因斯坦-罗森桥。



在广义相对论中,空间是可以弯曲的,那么或许存在这么一种可能,两个相聚很远的距离,因为弯曲的空间连接起来,形成跨空间的一座“桥梁”。

截至目前为止,没有任何观测证据,能证明虫洞的存在。

二、黑洞

黑洞是爱因斯坦广义相对论的一个真空解。

1915年爱因斯坦提出广义相对论,次年,德国科学家史瓦西,根据爱因斯坦的广义相对论方程,得到了第一个解,该解描述的天体具有无穷大的时空曲率,预言了黑洞的存在。



直到55年后的1970年,科学家通过天鹅座X-1的异常高能射线,进一步证实了天鹅座X-1处,存在一颗30倍太阳质量的黑洞,成为人类发现的第一个黑洞。

此后,更多的黑洞被发现,人们对宇宙的认识也更近了一步。

三、白洞

白洞是一些人提出的科学幻想:黑洞吸收物质,白洞吐出物质。

然而,白洞在科学上没有任何理论依据,连科学预言都算不上,只能算是科学幻想。至于某些地方提到虫洞的两端分别是黑洞和白洞,这个说法也没有任何理论支持呢!



好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


具体的概念呢有专业人士给你科普了,我不多说。

用最简单的汉语解释,黑洞就是能够吞噬黑洞视界内一切的高密度天体。白洞仅仅是一种猜想,对应黑洞的吞噬,白洞是不停喷射或释放质量或能量的天体。虫洞呢,也是一种猜想,是连接能够感受到的遥远时空的通道。据科学家猜测,黑洞可能会有相对应的白洞,虫洞可能是连接黑洞和白洞的时空隧道。

用一个比喻,有一座非常非常大的大山,一眼望不到边。有个山洞,洞的a侧是一个世界,b侧则是另一个世界。山洞内部有一个吸力巨大的面向a侧的抽风机。洞a侧的人看到的山洞就是黑洞,b侧看到的山洞就是白洞,那个抽风机就是个虫洞。


冥言


黑洞,我们大家可能很多人都知道,这里小编就只简要说一下。

黑洞是大质量恒星在演化后期,由于其内部核反应的缺失与不足,不足以对抗其自身强大的引力,外壳物质向中心塌缩挤压,产生超新星爆发。剩下的核心物质如果大于3倍太阳质量,它将压碎自身原子核(中子),形成一个体积无限小,密度无限高的特殊天体。就是我们人类认知中最神秘,连光线都无法逃逸其引力的天体――黑洞。


那么,黑洞我们好理解,白洞和虫洞又是什么呢?

我们先来说说白洞,白洞是宇宙中的喷射源,可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射,所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体,这一点与黑洞正好相反。黑洞是吸收,白洞是喷射。不过至始至终,我们从未观测到白洞,可以说,白洞目前只是人类的猜测,是一种理论模型,并未得到什么证实。


那么,虫洞呢?虫洞也被称为时空洞,在1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出概念,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。他们认为,虫洞的开启必须以暗能量为动力才能开启。以暗物质维持其稳定。是连接两个时空的狭长隧道。不过到目前为止,虫洞也没有得到证实。

所以虫洞和白洞事实上都是处于理论阶段,我们都没有证实其存在。不过,有没有这两种东西还有待证实,毕竟当初爱因斯坦提出黑洞和引力波时,也没有得到证实,最后随着科技的发展,最终得到证实确有其物。特别是引力波,直到2015年我们才首次发现。证实其存在。或许随着时间推移,我们科技的再进步,能发现二者也说不定。