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黑洞体积有多大?

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online_member 发表于 2019-1-29 19:41:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
是质量大的黑洞体积大还是小的体积大或着是在某个临介点发生变化?

黑洞体积有多大?91 / 作者:pili3761 / 帖子ID:44080
online_member 发表于 2019-1-29 19:41:48 | 显示全部楼层
黑洞的体积既不是无限大也不是无限小。我们已知了黑洞的体积和质量成正比的。

我们常说的黑洞半径通常是指史瓦西半径。不过我们通常没有描述黑洞的体积,因为当考虑过多的引力坍缩时我们难以运用经典数学了,即使使用复杂的微积分,也难以算出来,不过,我们能得出结论:黑洞的体积与质量的三次方成正比。

我们也难以测量,以为因为对史瓦西半径外的观察者而言能看到的就是史瓦西半径外的事件,史瓦西半径内“一片黑”,我们无法观察,对外面来说这个半径以内就是“黑洞”了。但对于一个在史瓦西半径内的观察者而言,在他被引力撕碎之前,他是可以看到视界内部的事件的。在视界内部的时空性质都发生了变化,且在视界范围的物体我们并不能保持在某一半径,更别说旋转的黑洞了。

黑洞,是一种奇异的天体。虽然它很难被直接观测到,但是已经有大量的科学证据,证明黑洞是确凿存在的。过去有,现在有,未来也有。有些宗教徒经常问我,凭什么说看不见的东西就不存在?黑洞看不见,不是也存在吗。这么简单的道理,他们居然也想不通。黑洞不是看不见,而是不能用肉眼直接看见。我们可以用科学仪器间接的看见黑洞。比如,黑洞在吸收物质的时候,吸积盘会放射出大量的辐射,黑洞和黑洞在互相环绕运行的时候,会产生引力波。黑洞更是严格的数学方程式推导出来的,有自洽的物理模型。凭什么说黑洞存在?就凭科学的方法。说看不见的鬼魂也是存在的,请你用波动方程描述一下它如何?
online_member 发表于 2019-1-29 19:42:34 | 显示全部楼层
一般情况下,我们以半径的三次方来表征黑洞的体积。
我们还知道,黑洞的半径是与黑洞的质量成正比的。
那么好了,我们就可以推导出很重要的一点,黑洞的体积与质量的三次方成正比。
因此,质量越大的黑洞体积越大,而且这个变化是一个单调函数。
不过,在真实的物理学中,我们一般不讨论黑洞的体积,原因在于,黑洞内部的空间是高度弯曲的,因此计算黑洞的体积所需要的微分几何知识非常复杂,我们其实应该考虑空间弯曲的曲率项,而不能用我们平常的欧几里德的几何学来计算体积。当然,总之上来说,黑洞的体积主要是与半径的三次方成正比的。不过,这个三次方只是leading order,其实要考虑到空间弯曲的效应,还会多出来很多其他的修正项。
如果我们考虑修正项,那么也许会出来你说的某个临界点。总之,这部分我也不是很清楚。
不过,为了给你一个大概的数量级的估计,我可以告诉你的是,太阳质量的黑洞的半径是3公里,体积大概是27立方公里这个数量级。这是什么意思呢?意思就是说,如果太阳变成黑洞,那么它的尺寸很小,大概也只有一个农村那么大。
当然,有些黑洞如果旋转地非常快,那么情况还会复杂一些,复杂到我们几乎不能计算这个黑洞的体积是多少。我觉得这是一个有趣的问题。以上的讨论只针对不旋转的黑洞做出来的。
online_member 发表于 2019-1-29 19:42:55 | 显示全部楼层
建议你们科学家用皮尺量过再瞎BB

黑洞体积有多大?917 / 作者:NEkYTdbZ / 帖子ID:44080
online_member 发表于 2019-1-29 19:43:33 | 显示全部楼层
质量大的黑洞体积大。应该没有临界点吧!黑洞物质是三维空间的临界物质。它的内部是另外一个世界。芥子纳须弥。须弥纳芥子。大小只是概念。内外也只是概念。并不可取。并没有这些存在,无内无外,无远无近,只在意识中。量子你不去测它,它是不存在的,所有物质也一样。才起妄念万物现,一念不生无尘埃,万事皆是缘因起,除去妄念显本源,心不动,则万物不动。黑洞是进入另一界的壁垒。
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