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黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?

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online_member 发表于 2018-10-22 19:10:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
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online_member 发表于 2018-10-22 19:10:46 | 显示全部楼层
我们常规意义上所看到物体的“黑色”,是因为其吸收所有光而不反射光,比如下面这张世界上最黑物质的图:
黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?748 / 作者:6363 / 帖子ID:42062
图 世界上最黑的物质 吸收99.96%的可见光
黑洞的“黑”也是如此,只不过黑洞捕获光的手段更加剧烈和匪夷所思,靠的是黑洞巨大的重量所产生的巨大引力,哪怕以光速这样高的速度逃离的光,都会被黑洞巨大的引力给拽回来,这样看来,没有光的逃离,自然就成了“黑洞”了。

黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?933 / 作者:6363 / 帖子ID:42062
图 质量达太阳10倍的黑洞对光作用的仿真图
黑洞的产生和观测

世间万物都有存在周期,天体亦是如此。
当一颗恒星发展到末期,如果其内部不能产生更加高级的核聚变,那么巨大引力必然使得星体进行内部坍塌,最终的结果因星体质量不同而产生巨大差异。比如,太阳会坍塌缩现成白矮星,而质量较太阳大三倍以上的星体则会变成黑洞,这就是著名的奥本海默极限
上图为质量为太阳十倍的星体所产生的黑洞。由于黑洞无法通过直观手段进行探测,所以只能通过间接手段发现黑洞存在的证据:
在2012年7月,天文学家发现在距地球超过50亿光年外,有一颗类星体,编号为3C 279,它的体内包含了一个质量高达十亿倍太阳质量的黑洞,成为黑洞观测的直接证据。 
online_member 发表于 2018-10-22 19:11:00 | 显示全部楼层
非常感谢悟空邀请。
正确的说是超强引力的让路过的光路线发生扭曲,同时也让周围的时空发生扭曲,从而吞下周围的一切物质,包括光。
黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?465 / 作者:目师 / 帖子ID:42062

我们都知道了,黑洞是体积无穷小,质量无穷大和引力无限大的不可见天体。(有兴趣的朋友可以去看看我在头条里写的《科学家研究的黑洞,白洞,虫洞是什么样子的》,对黑洞有较详细的描述。)
黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?195 / 作者:目师 / 帖子ID:42062

光虽然没有质量,但是它有能量。我们可以引用爱因斯坦相对论和质能转换公式:
E=MC,再利用普朗克的光子能量大小表达式
E=hv定律,可以得出M=hv/c的方程(h为普朗克常数,v为电磁辐射频率)。计算得出大质量天体的能量对光引力的大小。
黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?194 / 作者:目师 / 帖子ID:42062

黑洞能捕获光的本质是什么?是强大的引力还是扭曲的空间?8 / 作者:目师 / 帖子ID:42062

在宇宙中,任何大质量天体对光都有一定的扭曲,只不过密度不同对光的扭曲度也不相同。如果是黑洞这种超大密度天体要另当别论,它有足够大的引力将经过的光全盘吞下,连渣都不会吐出来。
online_member 发表于 2018-10-22 19:11:17 | 显示全部楼层
黑洞存不存在,现在还无定论,一切都是理论推测。人们直接感受到的情况:宇宙中的物质是相互作用,联系在一起的;很像宇宙空间就是一口大“锅”,物质就是“锅”里的“米粒”,整个宇宙就像一口大锅中,“熬”了一锅“粥”。小星系就是一个小的“粥旋涡”,大星系就是一个大的“粥旋涡”。宇宙中的物质就是这样,在宇宙时空中“粘”在了一起。宇宙时空中有“粘”劲,这就是所谓引力。引力只有吸引力,将物质越吸越紧,量的大小按牛顿万有引力公式算,在大阳系尺度内是合适的;太阳系中的物质结成稳定拓扑形式;但是,在银河系范围,按牛顿公式,或按广义相对论计算,误差较大,引力太小,结不成稳定拓扑形式。这样,时空“粘劲”不大,人们就认为,宇宙中应该还有“看不见的物质”,来增加时空的“粘劲”。总之,宇宙中时空特性就是把物质向一起“聚拢”,从极其稀薄的真空,逐渐形成星云,然后再形成星球(恒星),然后再形成星系;恒星再进一步形成致密的白矮星,再进一步成为中子星。然后,人们自然逻辑推理,认为会形成比中子星还要致密的黑洞。
         目前,人们可明确,宇宙时空的“粘”性---引力,由物质质量密度决定。物质越聚集,密度越大,密度越大,引力越大。时空中的“粘”性---引力,更像是来自“时空本质上的性质”,即时空的几何属性。
         所以,引力是时空几何力,是时空曲率梯度引起的。物质拓扑将时空拓扑几何,形成围绕物质拓扑的一个等曲率封闭曲面,套着一个等曲率封闭曲面的形式。
        所谓星球形成星系拓扑形式,就是各星球在星系拓扑上的等曲率曲面上的运动。那么,自然推理黑洞建立了同样的等曲率封闭时空曲面拓扑;光子被“囚禁”在等曲率曲面上做“环流”运动,形成纤维丛。
         实际上,在黑洞上有一个纤维丛猜想:黑洞中的物质在黑洞等曲率时空曲面上,形成纤维丛物质环流(费米环流和玻色子环流);纤维丛物质环流形成了一个群;这个群上的运算是:每个环所围的时空强度相等。
online_member 发表于 2018-10-22 19:11:25 | 显示全部楼层
是引力!当黑洞引力产生的向心加速度,等于a=c^2/R时,光绕着黑洞球旋转,成为黑洞的光卫星,当A>a=C^2/R时,光成为流星全部坠入黑球内,C为光速,R为黑洞半径
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