比思論壇

標題: 宇宙终级奥秘的藏身之所竟是黑洞 [打印本頁]

作者: 2726037212 時間: 2015-11-28 19:27
標題: 宇宙终级奥秘的藏身之所竟是黑洞

现实中还没有其他物体能像它那样有如此鲜明的内外之别。生活在外部的我们只能看到它的外面，任何探测器都无法把它内部的信息带给我们。我们可以发送无线电信息和机器人探测器，但是这些使者一旦越过边界，就再也无法回头了……我们甚至都无法知道它们身上发生了什么。

这就是黑洞。视界是黑洞的边界，但并不是通常意义上的“表面”——它没有实质的分界线——然而却异常真实。视界之外，只要物体的速度足够高，便能挣脱黑洞的引力；而在视界之内，它若想离开，速度必须高于光速，而这是自然法则所禁止的。

从某种意义上来说，视界就是黑洞，因为我们通过任何手段都无法观察到它的内部。大自然把宇宙的终级奥秘隐藏在那里，并用一个只进不出的屏障守护着它。

更让人感觉神秘的是，根据广义相对论——这个我们对引力运作机制的最好解释，黑洞是没有特征的。它们可能诞生自恒星的死亡，也可能诞生自早期宇宙中由大量气体引发的引力坍缩，但结果却是一样的。用化学成份之类的方式来解释它形成的原因是毫无意义的。在宇宙中，黑洞所表现出来的唯一特性是它的质量和转速。

面对这种现象，人们戏称黑洞遵循的是“无毛定理”：不管它内部有什么，视界之外都是光溜溜的。（这个名字是由杰出的物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒创造的，他显然并不是一位对发际线后退敏感的人。）而这个“无毛定理”所呈现的，是一个极具挑战性的谜题：我们无从得知黑洞是删除了它所有的过往历史，“忘记”了它的过去和祖先，还是把这些信息保留在一个我们不知道的地方。假如这些信息已经被销毁，那就违反了量子力学的原理；而如果它们保留了下来，那就需要一个能够超越广义相对论的新理论。

黑洞内部不仅是宇宙中一个无法触及的区域。它还是许多极端物理学的实验室：最强的引力和最活跃的量子过程。正因为如此，物理学家对黑洞内的一切都极为感兴趣，即便缺乏直接的实验或观测手段来验证他们的观点。

我们无法穿透视界光溜溜的“脑壳”，但这并不意味着我们对黑洞内部一无所知。不管科幻作品里怎么说，我们可以确定的是黑洞内并没有连接另一个空间或现实的通道（虫洞）。大部分物理学家都相当确定，要对黑洞内部进行描述，我们需要的是量子引力学——这是一种将量子物理和广义相对论统一起来的理论——或者可能是我们当前引力模型的某种修订版。这种理论的完整结构仍然未知，但是学者们已经对它的大致框架有所了解。

一种尝试来自雅可夫·鲍里索维奇·泽尔多维奇、雅各布·贝肯斯坦和史蒂芬·霍金。由于引力的量子理论不存在，因此他们将粒子物理和广义相对论结合起来，结果显示视界的温度并非是零，而且还会发光，虽然极其昏暗。这种光就是所谓的“霍金辐射”；当成双成对的粒子——如电子和正电子，或一对光子——在强烈的引力场中被制造出来时，其中一个粒子会坠入黑洞，另一个会逃离，从而产生这种辐射。

既然这些粒子的质量是由黑洞的能量（E = mc2）产生的，那么每当一个粒子逃逸，黑洞的质量就会减少一点。遗憾的是黑洞视界温度远低于我们所能看到的程度，因此霍金辐射要比其他光源昏暗得多。但不管怎样，假如存在质量极低的黑洞，它们就会因霍金辐射而显得相当明亮，而且衰减得相当快，最终蒸发殆尽。观察这类黑洞的消亡，可能有助于我们最终获知黑洞内的信息是否确实丢失，还是被视界藏在什么地方。

有意思的是，霍金本人认为这个问题已经解决了，至少在原理上是这样：黑洞保留了它们吞掉的所有信息，就像在二维的图片中保留三维信息一样。他的假说是基于弦理论观点的，针对的是一个抽象的、拥有更高维度的宇宙，而在我们的四维宇宙（三维空间外加时间）中还行不通。因此，并不是所有人都接受霍金的论点，即便他们也同意黑洞不会忘记它们的起源。

根据推测，霍金辐射是由各种成份构成的，其中包括奇异粒子，如暗物质和引力子，而这些我们都还没有在实验室中发现过。虽然大自然残暴地试图阻止我们对它进行研究——因为微型黑洞极为罕见，甚至可能不存在——但是这确实是一个令人着迷的观点。我们能够看到较大黑洞产生的霍金辐射，但前提是它必须不怎么吃东西，而且要离我们非常近才行。（另一种方法是在实验室里制造一个微型黑洞，但是如果没有新奇的物理学方式，所需的能量就会超出我们的能力。）

著名的天鹅座V404是已知离地球最近的黑洞，它距离我们约有8000光年。虽然放在宇宙中这点距离只不过是一根发丝那么宽，但对于我们来说，这样的距离也已经足够远到我们根本无法对它进行近距离研究。（作为对比，旅行者1号这个飞得最远的人类探测器，此刻和地球的距离也只不过是17光时）。而距离我们最近的超大质量黑洞（质量超过太阳的10万倍）甚至更远：26000光年。它是银河系中心的怪兽，名为人马座A*。

我们之所以能够看到天鹅座V404，是因为围绕在它周围的物质：这些物质是它从伴星那里剥夺过来的，它们围绕着黑洞运行时会被加热，并释放出强烈的X射线和无线电辐射。高精度的观测手段使天文学家能够对M87星系内巨型黑洞周围距离很近的旋转气体进行测量。人马座A*附近舞动的恒星和等离子体，则揭示了那个使我们的星系得以结合在一起的黑洞的存在。

随着技术的持续进步，我们对黑洞将会看得更清，对视界的描绘也会越来越细致。但大自然仍然会把它的秘密隐藏在黑洞内部，而且可能会一直到永远。

作者: ajian00athrun 時間: 2015-12-1 13:13
学习了.......

作者: chambers 時間: 2015-12-1 13:18
是也不稀奇，反正你也看不到里面

作者: cdcqcyk 時間: 2015-12-1 13:48
感觉神秘

作者: dengtuosdtc 時間: 2015-12-1 16:41
高大上，学习学习

作者: mrbird 時間: 2015-12-1 17:38
学习了知识

作者: xy2wq520 時間: 2015-12-1 18:00
v持续创新成v

作者: anranxia 時間: 2015-12-1 20:25
瞎鸡巴扯。。。

作者: 胃胃胃 時間: 2015-12-1 23:29
技术贴，顶一个。

作者: li980 時間: 2015-12-1 23:48
天文学家的狂想曲？

作者: 疯小楼 時間: 2015-12-2 00:06
因为目前的科技水平不够，所以看不明白黑洞，就比如和以前的人们不知道地球是球形的一样

作者: windinwudi1 時間: 2015-12-2 01:08
太长了根本看不完

作者: hz2102250 時間: 2015-12-2 09:04
技术含量太大了，大自然把宇宙的终级奥秘隐藏在那里

作者: lewishui 時間: 2015-12-2 09:11
学习了.......

作者: zazhz123 時間: 2015-12-2 09:47
涨见识了一点

作者: wangpeigen2012 時間: 2015-12-2 11:35

长知识了。。。。

作者: saber406 時間: 2015-12-2 11:43
好帖子啊顶起来

作者: assr007 時間: 2015-12-2 11:46
学习了技术含量非常非常的高啊

作者: tanxinma 時間: 2015-12-2 14:11
太有技术含量了看不太懂呀

作者: allaya 時間: 2015-12-2 14:33
好高深的感觉~

作者: lic 時間: 2015-12-2 15:15
扫盲了一把

作者: yu444yu 時間: 2015-12-2 18:17
ganjue hen niubi de yangzi

作者: thirdeyes 時間: 2015-12-2 19:26
长知识了。。。。

作者: ksh1992 時間: 2015-12-2 19:27
反正没人进去过

作者: KEVINJJS 時間: 2015-12-2 19:31
高大上，学习学习

作者: mikuaa 時間: 2015-12-2 19:37
学习了.......

作者: williamwei9 時間: 2015-12-2 19:55
可以可以，值得一看

作者: seedofy 時間: 2015-12-2 20:12
涨姿势

作者: rht6106 時間: 2015-12-2 20:43
有技术含量的帖子

作者: 柏拉图式交欢 時間: 2015-12-2 21:09
是的啊，我也这样认为

作者: av114 時間: 2015-12-2 21:12
长知识了！！

作者: cvbn2012 時間: 2015-12-2 21:39
好像很厉害得样子

作者: 12323621 時間: 2015-12-2 21:55
看不到里面

作者: 12323621 時間: 2015-12-2 21:56
看不到里面

作者: shuixieshui4 時間: 2015-12-2 22:18
黑洞之谜，感觉太遥远了。

作者: hitman134 時間: 2015-12-2 23:05
回复啦啦啦

作者: tyx765488261 時間: 2015-12-2 23:33
长知识了

作者: itachy 時間: 2015-12-2 23:59
我竟然看完了？！

作者: xgj3512 時間: 2015-12-3 00:30
比较难理解。

作者: 15184458732 時間: 2015-12-3 00:47
你也看不到里面

作者: 365905989 時間: 2015-12-3 01:13
每当一个粒子逃逸

作者: wq930 時間: 2015-12-3 01:25
也许黑洞会带你进入另一个平行空间

作者: 举枪致敬 時間: 2015-12-3 02:45
神奇的黑洞啊

作者: liuyanvx 時間: 2015-12-3 04:39
无法了解黑洞内部

作者: songzhimin 時間: 2015-12-3 06:16
不懂，循环七旬

作者: 静默温柔 時間: 2015-12-3 07:21
我就只知道黑洞密度极大！

作者: 我爱云云 時間: 2015-12-3 08:19
不错的科普贴啊

作者: donatellonmy 時間: 2015-12-3 09:09
这还是老早时间简史时期的基础理论，现在里面有些东西都被更新了

作者: like7777 時間: 2015-12-3 09:57
黑洞。。。。。。。。。。。。。。。

作者: 悠悠儿 時間: 2015-12-3 09:57
太深奥了表示看不懂

作者: 风的思念2015 時間: 2015-12-3 13:04
或者，黑洞是通往另一个宇宙的通道，那边的宇宙也许质量比我们的小所以我们这边宇宙泄露的东西到那边就马上被吸收，因此这边宇宙无法感应另一宇宙的信息？

作者: 风的思念2015 時間: 2015-12-3 13:06
假如我们的宇宙是一个不断膨胀中的气球，而黑洞就是气球上的小洞，我们宇宙里的宇宙因为压力被挤出了黑洞之外的世界，因为压力太大，所以回不来了，因此就收不到外面宇宙的任何信息。

作者: 风的思念2015 時間: 2015-12-3 13:13
因为，虽然我们身边的宇宙像是真空状态但绝不是“绝对的真空”，因为还有很多我们无法测量出来的微小物质。例如传播光的光子，还有电磁波等各种波还有其他能量，这些都是要在空间质上运行才能不断传递。我们的宇宙在不断膨胀，里面充满了空间质，通过黑洞不断泄露出去，也导致了经过黑洞的光，波等存在于空间中的物质一起泄露出去无法回来。这便是黑洞的。

作者: wang1983722 時間: 2015-12-3 13:27
宇宙太奇妙

作者: gba444444 時間: 2015-12-3 13:30
好像很厉害得样子

作者: assr007 時間: 2015-12-3 13:37
黑洞里边是什么东西谁也不清楚啊

作者: zhangyi1108 時間: 2015-12-3 18:02
黑洞好黑~~

作者: wawq567890 時間: 2015-12-3 18:38
貌似很厉害的样子

作者: huang3931 時間: 2015-12-3 23:03
天体，很神秘，看不懂。

作者: 达66 時間: 2015-12-4 12:14
宇宙文明

作者: zxc111160 時間: 2015-12-5 20:48
谁知道啊，反正我是看不懂~

作者: johnshi 時間: 2015-12-5 23:26
没有证实谁知道呢？

作者: 我是TB123 時間: 2015-12-6 09:45
毛病vjcgkjhmgfxd

作者: xiangyi2 時間: 2015-12-6 10:50
真的假的啊，好玄幻

作者: sliboxster 時間: 2015-12-6 11:37
学习了.......

作者: 天无子 時間: 2015-12-6 12:57
学习了

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:40
很深很深的黑洞啊进去就出不来

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:41
对语黑洞的探索我门菜刚刚开始希望大家都能进去进入黑洞

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:42
我们对黑洞将会看得更清，对视界的描绘也会越来越细致。但大自然仍然会把它的秘密隐藏在黑洞内部，而且可能会一直到永远。

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:43
并释放出强烈的X射线和无线电辐射。高精度的观测

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:45
体能像它那样有如此鲜明的内外之别。生活在外部

作者: wangxiao18 時間: 2015-12-6 13:46
离也只不过是17光时）。而距离我们最近的超大质

作者: dqy910606 時間: 2015-12-6 13:47
图片不错

作者: ti1234 時間: 2015-12-6 13:48
宇宙之大,無其不有,長知識了!

作者: msm314 時間: 2015-12-6 13:51
回帖是一种美德!

作者: msm314 時間: 2015-12-6 14:22
我也是醉了！！！路过看看

作者: msm314 時間: 2015-12-6 14:24
脑洞大开！！

作者: ctxcrb0 時間: 2015-12-6 14:46
本帖最後由 ctxcrb0 於 2015-12-6 14:47 編輯

不明觉厉啊

作者: lz9753 時間: 2015-12-6 15:56
变得不错啊

作者: 鬼猎 時間: 2015-12-6 16:18
不知道啥时候才能搞清楚

作者: gx576751762 時間: 2015-12-6 16:48
照片真炫

作者: sufan1995 時間: 2015-12-6 20:39
好复杂的样子。。。

作者: 西門吹牛 時間: 2015-12-6 23:24
有没有和我一样看了开头和结尾的，中间部分完全无视。。。。。

作者: iq3423 時間: 2015-12-7 11:30
关于黑洞现在真是一切靠猜~~~

作者: lyc315 時間: 2015-12-7 14:08
也许会带你进入另一个平行空间。。。

作者: LIN001037 時間: 2015-12-7 17:12
是也不稀奇

作者: vygogogo001 時間: 2015-12-7 19:32
学习了知识

作者: ls5189 時間: 2015-12-7 19:39
太深奥看不懂

作者: 3526921 時間: 2015-12-7 23:45
长知识了

作者: haerxu 時間: 2015-12-8 09:46
不明觉厉

作者: cnnd 時間: 2015-12-13 00:56
好像很厉害的样子

作者: hehe888 時間: 2015-12-14 01:28
现在是里面的阅读器

作者: yu444yu 時間: 2015-12-14 17:16
雖然很感興趣但是有看沒有懂

作者: yu444yu 時間: 2015-12-14 17:18
雖然很感興趣但是有看沒有懂

作者: xy2wq520 時間: 2015-12-16 19:48
djkhkhg房管局官方

作者: puffyoung 時間: 2015-12-23 09:12
期待揭秘黑洞的那天的到来！

作者: 岛是海 時間: 2015-12-24 10:24
神秘的事。

作者: 岛是海 時間: 2015-12-24 14:05
学习学习。了。

作者: king12345king 時間: 2016-12-27 09:42
黑洞之后又是什么？

作者: 盛情邀请 時間: 2017-1-25 17:08
等科技进步了再说

歡迎光臨比思論壇 (http://108.170.5.75/)