黑洞原理什么是黑洞?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/27 13:34:05
黑洞原理什么是黑洞?

黑洞原理什么是黑洞?
黑洞原理
什么是黑洞?

黑洞原理什么是黑洞?
请问楼主读高中了么?如果上高中了的话,会讲到一点在高一下册的时候.
我简单的讲一遍吧.这个有牵扯到一个连续的运动与力学体系啊.
首先要明白
物体要很快的速度才可以离开地球,再快一点就可以脱离地球的引力,这是环绕速度和逃逸速度的概念.
而这些速度的大小是由地球的引力大小决定的.如果不能达到这个速度,就没有办法逃离地球.只能呆在地球上.
你上高中后在物理课上就一定可以学到:关于作圆周运动的条件是要有一个向心加速度,而加速度就由力产生的(F=MA),[这里讲下去就没完没了了以后学到就明白了.]
那我们回顾关于黑洞的概念,黑洞是一种引力很大的连光都无法从中逃出,所以看不到他的模样(没有光反射到你的眼睛里的话,就是漆黑一片.)[这个是初中的知识]叫它是黑洞.
而光为何没有办法逃出呢,就是引力太大了,导致光用最快的速度也没有办法达到黑洞所要求的环绕速度更不用说逃逸速度了.因而无法脱离黑洞.
如果你没有听懂的话,可以去问问你认识的在读高中的学生.有课本从最初的原理开始理解的话会比较容易明白.
就这样.

黑洞其实也是个星球,只不过它的密度极大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样)。对于地球来说,以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,光速已经是极限速度了。所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。...

全部展开

黑洞其实也是个星球,只不过它的密度极大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样)。对于地球来说,以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,光速已经是极限速度了。所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。

收起

黑洞是高密度、强引力的一种天体,引力大到物体即使达到光速也无法逃脱,所以不发出任何光,看上去是黑的,因此叫黑洞,最初是相对论所预言的,现已为观测事实所证明。
黑洞并不是实实在在的星球,而是一个几乎空空如也的天区。黑洞又是宇宙中物质密度最高的地方,地球如果变成黑洞,只有一颗黄豆那么大。原来,黑洞中的物质不是平均分布在这个天区的,而是集中在天区的中心。这些物质具有极强的引力,任何物体只能在这个...

全部展开

黑洞是高密度、强引力的一种天体,引力大到物体即使达到光速也无法逃脱,所以不发出任何光,看上去是黑的,因此叫黑洞,最初是相对论所预言的,现已为观测事实所证明。
黑洞并不是实实在在的星球,而是一个几乎空空如也的天区。黑洞又是宇宙中物质密度最高的地方,地球如果变成黑洞,只有一颗黄豆那么大。原来,黑洞中的物质不是平均分布在这个天区的,而是集中在天区的中心。这些物质具有极强的引力,任何物体只能在这个中心外围游弋。一旦不慎越过边界,就会被强大的引力拽向中心,最终化为粉末,落到黑洞中心。因此,黑洞是一个名副其实的太空魔王。
黑洞内部所以有这么强大的引力,这和它的形成有关。一颗质量超过太阳20倍以上的恒星,经过超新星爆发后,剩余部分的质量一般仍要超过太阳质量的2 倍以上。这部分物质自身引力非常强大,从而发生急剧坍缩。尽管在坍缩过程中内部也会产生一些抵抗坍缩的压力,但在如此强大的引力面前,无异于螳臂挡车。随着坍缩加剧,分子、原子乃至原子核都会被挤破,最终形成极高密度的引力中心。
黑洞既然看不见摸不着,天文学家又是怎样发现和观察它的呢? 这主要是通过黑洞区强大的X射线源进行探索的。黑洞本身虽然不能发出任何光线,但它对于周围物体、天体的巨大引力依然存在。当周围物质被它强大的引力所吸引而逐渐向黑洞坠落时,就会发射出强大的X射线,形成天空中的X射线源。通过对X射线源的搜索观测,人们就可找到黑洞的踪迹。

收起

所谓“黑洞”,它是一种天体。
在宇宙中有那么一些点,这些点的体积趋向于零而密度变得无穷大,由于具有强大的吸引力,物体只要进入离这个点一定距离的范围内,就会被这个强大的引力吸收掉,连光线也不例外。因此任何进入这个范围的物体都无法再逃出来,就是说,没有任何信号能够从这个范围内传出,因此这个范围的界限被称作视界,里面的情形人类无法看到。所以科学家给它起了个名字叫黑洞,英文就是black hol...

全部展开

所谓“黑洞”,它是一种天体。
在宇宙中有那么一些点,这些点的体积趋向于零而密度变得无穷大,由于具有强大的吸引力,物体只要进入离这个点一定距离的范围内,就会被这个强大的引力吸收掉,连光线也不例外。因此任何进入这个范围的物体都无法再逃出来,就是说,没有任何信号能够从这个范围内传出,因此这个范围的界限被称作视界,里面的情形人类无法看到。所以科学家给它起了个名字叫黑洞,英文就是black hole。
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。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。
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。

收起

因为引力大,光不能逃逸,所以看上去像一个黑洞。