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本篇文章给大家谈谈黑洞不存在,以及黑洞不存在暗能量星对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。人们一直说的黑洞,是否其实并不存在 ?对于黑洞来讲,近年来科学家一直做着漫长的研究。他们认为,

黑洞不存在(黑洞不存在暗能量星)

本篇文章给大家谈谈黑洞不存在,黑洞黑洞以及黑洞不存在暗能量星对应的不存不存知识点,希望对各位有所帮助,量星不要忘了收藏本站喔。黑洞黑洞

人们一直说的黑洞,是黑洞黑洞否其实并不存在 ?

对于黑洞来讲,近年来科学家一直做着漫长的不存不存研究。他们认为,量星宇宙之中存在着黑洞。黑洞黑洞黑洞这个词最初的不存不存出现,是量星来自爱因斯坦的广义相对论中提及的预言产物,这是黑洞黑洞一种有着强大能量天体,而这种天体因为有着非常独特的不存不存地方,是量星研究者无法进行细致研究的。就因为这样,对于到底有没有黑洞的存在,一直到现在也没有确切的答案。

宇宙空间存在黑洞的理论,也是由这位著名研究者提出来的,也正是因为他提出这一理论,所以让他成为举世闻名的科学研究者。很多研究者也正是按照他提出的这一理论,对宇宙空间中最致密的天体进行了相应的研究。

霍金,著名的物理学家,他提出了宇宙之中并不存在黑洞,而是存在另外一种神秘天体——灰洞。实际上,霍金他曾发表过文章,文章中指出了宇宙之中是存在黑洞的,后来,他经过又一番研究,推翻了之前的“黑洞理论”,他认为被黑洞所吸收的物可能并不会被永远地保存在黑洞内,有可能会重新回归到宇宙之中,故而,他提出了全新的理论——“灰洞理论”。霍金还认为,虫洞是连接黑洞与白洞的产物黑洞吸收了物质后,经过了虫洞,传输到了白洞,然后白洞将黑洞所吸收的物质喷射出来。

在霍金的“黑洞理论”中表明了比较小的黑洞能够在宇宙之中蒸发,这也证明了黑洞并不是只吸收,它们还是会将吸收的能量重新释放到宇宙之中。有的科学家认为霍金关于不存在黑洞而是存在灰洞的理论解释非常合理,有的科学家则认为他的解释不够有说服力。实际上,霍金本身也认为他的理论推测存在着矛盾。关于宇宙之中是否存在黑洞,至今仍没有任何一位科学家能够准确地给出答案。但是,只要有足够的时间与研究。相信科学家们始终能够寻找出答案的

其实对于是否存在这样一个天体,一直存在着一些争议,就连科学家们也很矛盾,而且关于这个问题科学家还在不断地研究当中。

黑洞到底存不存在?

黑洞是存在的!

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。

根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。

那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。

这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

黑洞到底存不存在?有什么依据?

自从施瓦茨柴尔德解诞生以来,科学家们通过研究爱因斯坦的广义相对论,认为宇宙中存在一种特殊的天体,称为黑洞。当一颗比太阳大很多倍的大质量恒星即将死亡时,它在自身的引力下开始坍缩,最终形成一个奇点,被称为黑洞。黑洞的引力是如此强大,甚至连光都无法逃脱。但科学研究表明,这可能只是一种猜测,黑洞可能实际上并不存在。北卡罗来纳大学的一位教授已经做了数学计算来证明这一点。她说,根据她的计算,一颗恒星不可能坍缩成一个奇点。如果她是对的,我们可能不得不推翻以前所有的理论,重新思考宇宙是如何诞生的。

这项研究是由理论物理学家梅尔西尼-霍顿教授领导的一个美国科学家团队进行的。梅尔西尼-霍顿说,当一颗恒星达到其生命的最后阶段时,它会发出霍金辐射。这种辐射是由斯蒂芬-霍金教授在1973年提出的,并最终在2010年得到证实。在霍金辐射的过程中,恒星会失去很多质量,以至于它的密度不足以形成一个黑洞。她认为一颗恒星在成为真正的黑洞之前会膨胀并最终爆炸。恒星不会像人们想象的那样坍缩成一个奇点,也不会形成黑洞的事件视界。

梅尔西尼-霍顿教授说她对这个计算结果感到震惊。因为科学家研究黑洞已经有50多年了,这个结果有很多值得思考的地方。科学家们也许有一天会通过实验来证明黑洞是否真的存在,但就目前而言,梅尔西尼-霍顿认为她的团队的计算结果是明确无误的。这一结果不仅对黑洞理论提出了质疑,甚至对大爆炸理论也提出了质疑。许多科学家都认为,宇宙是在137亿年前的一次大爆炸中诞生的,那次大爆炸发生在一个奇点。根据梅尔西尼-霍顿的计算,奇点可能不存在,这将动摇大爆炸理论。

事实上,长期以来,黑洞理论最奇怪的一个方面是,它需要两种相互冲突的理论融合在一起才能解释它的存在。在爱因斯坦的相对论中,预言了黑洞的存在。所有进入黑洞的物质和信息都无法逃脱,也就是说,信息会消失在黑洞中。但根据量子力学,宇宙中没有任何东西会消失。所以把这两个理论放在一起,就会出现所谓的黑洞悖论,也就是。如何预测质量会在黑洞中永远消失?梅尔西尼-霍顿的工作能够使这两种理论达到数学上的平衡,但它意外地对黑洞理论产生了严重影响。近几十年来,科学家们一直试图将广义相对论和量子力学这两个物理学的基本理论结合起来,而梅尔西尼-霍顿认为这是一件大事。

霍金为什么说黑洞其实是不存在的?

这与现代物理学中的防火墙悖论有关。

黑洞在宇宙中一直是十分霸道的存在,我们对它的了解知之甚少,从我们知道黑洞的存在至今,它的神秘感一直有增无减。霍金就在一篇文章中提到:宇宙中没有黑洞,存在“灰洞”,该消息一经发出就引起了轩然大波。那么灰洞究竟是什么呢?

首先要知道黑洞是什么

如果要知道灰洞是什么,我们得先认识黑洞。简单来说:一颗质量超大的恒星在临近死亡时,它的核心会迅速塌陷成一个奇点,这个奇点密度无限大但体积无限小,它会将周围所有的物质吸到这里,当连光线都会扭曲无法逃脱时——黑洞就诞生了。

而霍金则认为黑洞其实是一个拥有极端物理环境的特殊地带,物质在被吸入黑洞后一定还会被吐出。即黑洞不会永久地保存吸入的物质,会在某个特定的时刻返还到宇宙中。该现象被霍金成为:黑洞的蒸发。

灰洞是怎么回事?

在了解到黑洞产生与一颗质量超大的恒星有关时,科学家就提出了一种新的猜想:既然符合条件的恒星才有可能变成黑洞,那么如果一颗恒星自身存在着某些缺陷,它在演变黑洞的过程中会发生什么现象呢?

霍金的灰洞理论弥补了这一猜想的漏洞,他称:“当大质量的恒星无法顺利产生一颗正常黑洞时,有可能就会形成比中子星体积较小但密度更大的天体,这个天体的质量大致相当于三个太阳的质量。但由于坍塌量的不足导致没有正常黑洞那样的强大引力,只有40%的辐射会离开这个天体向宇宙中喷出。”霍金将这种看不见但质量大于三倍太阳质量的天体命名为灰洞。

防火墙悖论

我们之所以认为黑洞是黑的,是在于其事件视界上,那是一种间隔着时空的界限。只有视界之外的物质才会被我们观察到,而视界之内则是一片空白,就连光都无法逃脱这个事件视界之外,所以我们才会认为黑洞是黑的。于是我们传统的认为事件视界就如同一道防火墙一般,因此将之称为防火墙悖论。

霍金认为事件视界还存在缺陷,他在文章中写道:经典理论中的光无法从黑洞中逃离,但量子理论中的能量和信息可以做到。灰洞理论则为防火墙悖论提供了坚实的理论后盾,因为灰洞并不拥有像完美黑洞那样的超强引力,灰洞理论的出现也让这个解释变得合情合理。霍金还认为宇宙中不可能存在着十分完美的黑洞,因此就有了文章开头霍金说的一段话:宇宙中没有黑洞,存在灰洞。

黑洞与灰洞的矛盾

许多物理学家对霍金的灰洞理论提出了质疑,他们认为“黑洞不存在”这个观点并不完全正确,灰洞理论只是为了解决防火墙悖论的问题,而并非真的不存在黑洞。他们还表示,如果霍金的灰洞理论表述是正确的,那么就不存在黑洞核心的奇点,甚至还会出现“一切事物都可以从黑洞中逃离”这个更加极端的现实。

但霍金表示黑洞中的物理特性本就不能以常规理论推断,由于黑洞中的巨大引力,量子力学在此并不适用。这个解释并不能得到这些物理学家的满意,最终霍金给出了一个更具说服力的答案:黑洞自身一定不会完全关闭,黑洞释放出的热量中包含着其中的物质信息,并且这些物质信息会用极漫长的时间才能完全释放出去。

所以,不是黑洞不存在。这算是——每个人对理论的理解都有着些许的偏差吧。

为什么霍金曾说黑洞不存在?什么是信息丢失悖论?

“身处周遭如一口深井,我不知道黑洞的井底通向哪里,只知道前方的征途是星辰和太阳。”——村上春树

今天我们就聊一下关于黑洞的一些常见的问题,从浅至深,希望一文可以让你读懂和理解黑洞。

什么是黑洞?

我们关于黑洞定义一开始其实很简单,主要说的就是一个任何物质、甚至是光都无法逃脱的空间区域,这个空间区域就是黑洞,而这个区域的边缘称之为“事件视界”,任何物质或者信息落入视界面就会掉入黑洞的中心,永远都无法逃脱,也就是说这个视界面里面和外面的信息是完全断开的,我们不可能知道里面发生了什么,里面的东西也永远出不来。

但是霍金又根据真空中的量子涨落提出了黑洞辐射的理论,认为黑洞在缓慢的向外释放能量,并损失质量,那么等一个黑洞完全消失了,那么之前落入黑洞的所有物质的信息就会全部丢失,这就是黑洞信息丢失悖论,与量子力学所认为的信息守恒不符。

霍金随即就提出(这是他猜的,并没有被证实),黑洞和外界的信息只是短暂断开的,称为“表观视界”,这个“表观视界”在未来会消失,之前困在黑洞里的信息并不会丢失,还会重新回到宇宙中,但这个暂时性地隔绝可能不宇宙的年龄还要长,也就是说完全断开和暂时断开的差别是无法被观察到的。我个人觉得霍金在胡扯!

黑洞有多大?

我们可以将黑洞想象成一个球体,它的直径与黑洞的质量成正比,也就是一开始形成黑洞的质量或者后来落入黑洞的质量越多,黑洞体积就越大。但是与同质量的天体相比,黑洞还是很小的。这是因为黑洞已经在巨大的引力下把自己的质量已经压缩到了一个非常小的体积,例如:一个质量与地球相当的黑洞,其半径只有几毫米,而地球的半径大约是同质量黑洞的10亿倍。

黑洞的半径被称为史瓦西半径,以卡尔·史瓦西的名字命名。因为卡尔·史瓦西首先提出了黑洞作为爱因斯坦广义相对论的解。但是不要忘了宇宙中存在上百亿倍太阳质量的黑洞,这些黑洞的体积依然很大。

落入视界面发生什么?

靠近一颗黑洞,我们就看到背景星光被严重的扭曲,但是如果这颗黑洞所在的背景区域没有任何星光,那么我们在靠近黑洞、甚至是穿越视界面的时候不会看到周围环境的任何变化,你甚至不知道你在下落,在做加速运动或者是受到了引力的影响。这是因为爱因斯坦等效原理的一个推论。

我们无法区分平坦空间中的加速度和导致空间曲率的引力场之间的区别,由于黑洞背景也没有星光,都是黑乎乎的一片,我们甚至找不到一个参考系能告诉我们在加速下落。

然而,一个远离黑洞的观察者如果看到有人掉入黑洞,就会注意到这个人离视界面越近,移动的速度就越慢。因为靠近黑洞视界面的时间比远离黑洞视界的时间要慢得多。但是对于掉入黑洞的人会在很短的时间内穿过视界面。

还有一点就是,落入黑洞的人在视界面上的体验取决于引力场潮汐力的大小。视界面上的潮汐力与黑洞质量的平方成反比。也就是黑洞的质量越大,潮汐力就越小。如果黑洞的质量足够大,并不会对我们产生任何影响,我们可以安全的穿过视界面,如果潮汐力足够大,头和脚就会感受到巨大的引力差,我们身体就会被拉伸,物理学上的专业术语是“意大利面化”。

黑洞里面是什么?

没有人知道这个问题,但可以几乎肯定的是黑洞里面的东西绝不是我们见过的任何物质形态。广义相对论语言,在黑洞内部有一个奇点,一个引力变得无穷大的点,一旦任何物体穿越视界面都会迅速的撞上奇点,但是广义相对论并不能告诉我们奇点是什么,而且广义相对论也在奇点出崩溃,也就是说并不适用与理解这样的问题。

我们需要的是一个量子引力理论,一般认为,这个理论会用别的东西来代替奇点。

黑洞是如何形成的?

我们知道黑洞可能会以四种不同的方式形成。最容易理解的是恒星坍缩型黑洞。一个质量足够大的恒星在核聚变停止后就会坍缩形成一个黑洞,因为当聚变产生的辐射压力停止时,物质就会开始向自身的引力中心下落,密度越来越大,最终没有任何东西可以克服恒星表面的引力,这样一个黑洞就被创造出来了。这些黑洞被称为“恒星质量黑洞”,是最常见的黑洞。

下一个常见的黑洞类型是“超大质量黑洞”,它通常位于星系的中心,其质量大约是太阳质量黑洞的数十亿倍到数百亿倍。准确的说,这些超大质量黑洞的形成目前还不完全清楚。但我们一般认为它们最初是一个质量不叫小的恒星质量黑洞,在恒星和黑洞比较稠密的星系中心,通过互相合并以及吞噬了其他恒星不断成长成超大质量黑洞的。

更有争议的观点是原始黑洞,它们很可能是在早期宇宙中大密度波动下形成的。虽然这有可能,但目前很难找到一个既可以产生原始黑洞,又不会形成太多原始黑洞的模型。

最后是一个非常具有推测性的黑洞,那就是在大型强子对撞机中可以产生类似于希格斯玻色子质量的微小黑洞。这种情况只有在我们的宇宙存在额外维度时才有效。但目前我们并没有发现额外的维度。

我们如何知道黑洞的存在?

关于黑洞从理论到现实,我们有很多的观测证据,起初我们是通过引力作用发现黑洞的。例如在银河系中心,我们就发现了大量恒星在绕一个不发光的点高速运转,根据引力定理就可以知道这个中心点质量得有几百万倍的太阳质量。

像宇宙中一些星系中心更大质量的黑洞,由于其异常活跃,还会产生一些可观测的光学效应,例如:黑洞吸积物质后会在吸积盘辐射出X射线,还会再中心形成明显的射电源。我们正是利用黑洞的这些性质获得了有史以来第一张黑洞照片。

为什么霍金曾经说黑洞不存在?

这句话有点断章取义了,其实霍金想表达的意思不在这,黑洞是真实存在的。他想说的是,他认为黑洞没有一个永恒的事件视界,而是有一个短暂的表观视界,为了解决黑洞信息丢失的问题。不过这就是他猜的。

黑洞是如何发出辐射,损失质量的?

黑洞是通过量子效应发出辐射的。需要注意的是,这是物质的量子效应,而不是引力的量子效应。量子力学认为真空不空,在极短时间内存在正反虚粒子对的产生和湮灭,并将能量归还给宇宙,但如果这种量子效应发生在黑洞视界面的边缘,那么其中一个虚粒子就会落入黑洞,而另外一个虚粒子就会从黑洞中窃取能量变为实粒子发生逃逸,并于附近的反实粒子发生湮灭释放能量。

黑洞发出的辐射最初是由斯蒂芬·霍金提出的,被称为“霍金辐射”。这种辐射的温度与黑洞的质量成反比,黑洞越小,辐射温度越高。对于我们目前所知的恒星和超大质量黑洞,其辐射温度远低于宇宙微波背景辐射的温度,因此无法根本就无法探测到这样的效应。毫不夸张的说,我们人类未来都可能无法验证霍金的这个说法。

什么是信息丢失悖论?

信息丢失悖论是由霍金辐射引起的。这种辐射是一个纯热的过程,这意味着除了有一个特定的温度外,辐射是完全随机的。而且这些辐射不包含任何关于黑洞形成,以及之前落入黑洞物体的任何信息,但是当黑洞发出辐射时,它会失去质量并且逐渐收缩。最终,黑洞将完全转化为随机辐射。也就是关于黑洞之前如何形成,以及落入黑洞的物体的信息就会丢失,但量子力学不允许这样的情况出现。

因此,黑洞的蒸发与我们所知道的量子理论是不一致的,必须有所让步。必须以某种方式消除这种不一致性。大多数物理学家认为,解决的办法是霍金辐射必须以某种方式包含这些信息,或者这些信息可以以其他的方式逃离黑洞。

如何解决黑洞信息丢失问题?

这完全属于物理学的前沿问题,而且也是无法用科学去证伪的问题,人们曾提出过很多假设,例如:黑洞可能会有另外一个维度的白洞相连,从黑洞进入的物质信息会从白洞被吐出来;还有黑洞其实是一个虫洞的入口,连接着另外一个时空,物质信息也可以出来。这些完全超出了我们人类可验证和观测的范围和能力。目前看来,这些猜测都毫无意义。

而且霍金为了补自己这个坑,他提出黑洞其实有一种储存信息的方式,这种方式以前一直被人们忽视了。其实物质信息就储存在黑洞视界上,并能引起霍金辐射中粒子的微小移动。在这些微小的变化中,可能存在着关于正在消失的物质的信息。很玄乎,还是无法被证实。

以上就是关于黑洞的一些问题,目前我们可以确信黑洞的存在,我们能在宇宙中找到它们,也知道它们是如何形成的,最终又是如何消失的。但是,进入黑洞的信息的具体去向仍有待我们研究!

黑洞不存在的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于黑洞不存在暗能量星、黑洞不存在的信息别忘了在本站进行查找喔。

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