找回密码
 注册会员
29_avatar_small 楼主: taobaoip888

黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?

[复制链接]
online_member 发表于 2019-8-4 18:06:57 | 显示全部楼层
首先,题主对黑洞的理解有误。黑洞是由中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区所组成的。不同的黑洞,具有不同的质量,而黑洞的质量,直接决定了黑洞的史瓦西半径,也即事件视界的大小。
黑洞的事件视界

事件视界,是一种时空的曲隔界线。视界中任何的事件皆无法对视界外的观察者产生影响。在黑洞周围的便是事件视界。在非常巨大的重力影响下,黑洞附近的逃逸速度大于光速,使得任何光线皆不可能从事件视界内部逃脱。
大小为史瓦西半径的物体表面便是一个不转动的黑洞的事件视界(转动的黑洞的行为稍有不同)。一个物体的史瓦西半径正比于其质量。
所以,黑洞的质量越大,它的史瓦西半径也越大,事件视界也越大。
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?100 / 作者:KrpUpncK / 帖子ID:50909
最小的黑洞

XTE J1650-500是人类至今发现的最小的黑洞,它的史瓦西半径仅有12千米,有着相当于5至10倍于太阳的质量。
最大的黑洞

人类至今发现的最大黑洞是SDSS J140821.67+025733.2,其质量为太阳的180亿倍。
以上是我对问题“黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?”的问题,欢迎大家在评论中与我交流讨论。
online_member 发表于 2019-8-4 18:07:56 | 显示全部楼层
因为黑洞并不是质量无限大啊。
谁给你说黑洞是质量无限大了?不知道是你看了劣质地摊文学还是没注意看错字了呢。
黑洞的奇点,是体积无限小,密度无限大,质量是有限的,并且可以计算出黑洞的质量。
实际上,黑洞的形成和质量完全没有关系,而是和物体的体积(密度)有关。
中学都学过万有引力的定律吧:
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?923 / 作者:YKJNzVqH / 帖子ID:50909


我们可以看到,两个物体之间的万有引力的大小,不仅仅和质量有关,还和距离R有关。
距离越近,万有引力就越大!离物体越近,就越难逃离这个物体。
所以我们根据万有引力定律,就可以计算出物体的逃逸速度
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?39 / 作者:YKJNzVqH / 帖子ID:50909


也就是说,只有一个物体的速度超过v,才有可能脱离另外一个物体的引力。
根据公式可以看出来,半径R越小,逃逸速度就越快。当逃逸速度v大于光速的时候,这就代表连光都逃逸不出去了,这就是黑洞。
当,v等于光速c时,根据上面一个公式,我们各自计算出一个半径。
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?979 / 作者:YKJNzVqH / 帖子ID:50909


这个半径就叫做史瓦西半径,也就是说当你处于史瓦西半径之外,不管物体质量有多大,你都可以逃的出去,如果在史瓦西半径之内,连光都跑跑不出去。
史瓦西半径,就是黑洞的视界。
所以,任何物体,不管质量有多大,只要是被压缩到史瓦西半径之内,就会形成黑洞。可见,天体的质量越大,史瓦西半径就越大。
地球也有半径。把地球质量带入上面的公式。可以计算出地球的史瓦西半径是9毫米。 也就是说,如果你能把地球压缩到9毫米之内,那么地球就形成了一个9毫米的小黑洞。
但实际上,物体并不能自由的变换体积。我们中学学过,物体之所以占有一定的体积,是因为分子之间的作用力来支撑的。
如果你压缩物体的力大于分子力,就会把分子压碎,形成了原子晶体。
而原子质量由于存在电磁斥力,阻止你进一步压缩。
如果你压缩的力比原子之间的电磁力还大,就会破坏原子结构,把电子全部压到原子核里边去,并且原子核里的质子和电子结合,形成中子。最终物体就会形成一个全是中子的结构,这就是中子星。
此时,中子之间还存在一种对抗的力量,叫做费米简并压力。我们知道任何有质量的粒子,都会占有一个基本的空间,两个有质量的粒子,是不能靠的太近的,有质量的粒子会相互对抗,这个对抗力就是简并压。
简并压是物质的最后一道防线,正是简并压保证了物体都具有一定的体积。一旦压缩的力比简并压还大,那就会形成物质的大坍塌,因为再也没有任何力能阻止物质体积不断弱小了。
一旦发生了大坍塌,物质体积就会不断地弱小,最终变得无限小。也就是体积V无限趋于0,实际上,这就是一个点,这个点就是奇点。
这就是奇点体积无限小,密度无限大的原因,是因为物质在无法占有体积。
但这并不是说质量无限大,并不存在什么无限大质量的黑洞,所有黑洞都是有一定的质量的。不同质量的黑洞,就会有不同大小的视界。
online_member 发表于 2019-8-4 18:08:34 | 显示全部楼层
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?598 / 作者:lgy_103 / 帖子ID:50909
黑洞最早是由史瓦西通过爱因斯坦引力场方程计算出来的,当时史瓦西意识到如果把巨量的物质堆积在时空的一点,那么它的引力将强大到连光都无法逃脱,这就是黑洞的原型。
宇宙中真正存在的黑洞基本都是由大质量恒星在死后坍缩而成的,根基计算只要恒星的质量达到了太阳质量的3.2倍以上,那么它就可以坍缩成黑洞,由此我们可以知道黑洞的质量是有限的。
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?547 / 作者:lgy_103 / 帖子ID:50909
黑洞质量有限的同时体积也是有限的,黑洞视界大小就显示了黑洞的体积,黑洞质量越大它的体积就越大,远远看上去这个黑洞的“面积”(也就是视界)就越大,如果把我们的太阳强行压缩成一个黑洞,那么它的直径将只有3000米,而科学家目前发现的宇宙中最大的黑洞直径达到了1920亿千米。
所以黑洞的体积并不是无限小,质量也不是无限大,黑洞的视界大小也是由质量决定的,黑洞的奇点存在于黑洞之内,在奇点处人类的所有科学理论都会失效,但奇点不仅存在于黑洞中。
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?169 / 作者:lgy_103 / 帖子ID:50909

我们的宇宙就是从138亿年前的奇点爆炸而来的,宇宙大爆炸的奇点才是真正的温度无限大体积无限小。
online_member 发表于 2019-8-4 18:09:21 | 显示全部楼层
黑洞并不是天体 只是一种现象 也并不是黑洞通过巨大的引力把光吸走了 而是通过一种旋转 将极强的光汇集起来 将中间的光子全部黏连 向外扩散 是黑洞边缘发出强光 而黑洞中央没有光子 也就是没有了光的传播介质 这才是黑洞的本质

黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?262 / 作者:sosoyoyo / 帖子ID:50909
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?702 / 作者:sosoyoyo / 帖子ID:50909
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?768 / 作者:sosoyoyo / 帖子ID:50909
黑洞是体积无限小、质量无限大的奇点,那为什么黑洞会有视界大小之分?181 / 作者:sosoyoyo / 帖子ID:50909
online_member 发表于 2019-8-4 18:10:11 | 显示全部楼层
这个问题你不觉得矛盾吗?既然有大小,就不是奇点,反之既然是奇点,就没有大小,互相矛盾的问题尽量别提,令人耻笑。
        黑洞是个天体,不是奇点,是球体,而且是实均匀心球,不是密度无限大,体积无限小,在宇宙中的任何天体及事件都不要冠以“无限”二字,是违背宏观物质科学道理的,也是无知的。
        黑洞的质量有大有小,所以体积就有大有小,它的视界事件当然也是有大有小的,这再平凡不过的道理,也拿来展示,实在是悲哀。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

手机版|UFO中文网

GMT+8, 2024-12-28 03:39

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表