最近有一條新聞刷新了各大科學闆塊的首頁,那就是:人類首張黑洞照片的正式發布。
正是這條新聞,讓人們對黑洞又有了更多的遐想和假設。那麼,今天魔法君就帶大家來了解一下黑洞吧。
首先,黑洞隻是一個簡稱,它的全稱是時空曲率大到光都無法逃脫的天體。
那麼“黑洞”這個名字是怎麼來的呢?
在愛因斯坦的相對論中曾說明過:當一顆恒星能量耗盡崩潰時,它将聚集成一點,這裡将成為一個未知的區域,吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。這在當時還并沒有引起人們的關注,大家也沒有把這個想法放在心上。
而到了1916年,歐洲著名天文學家卡爾.迪瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力方程中的一個解,通過這個解,他發現如果将非常多物質聚集放到一起,這些物質的周圍會産生非常神奇的現象,也就是會在他們的質點附近存在一個平面(或者說是空間)。
并且不論是什麼物質靠近這個平面附近,都會被吸收進去,即使是光也不例外。這種“神奇的天體”就被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒稱為“黑洞”。
那麼黑洞以什麼方式形成的呢?
從現代恒星演化理論來看,當一個質量非常巨大的恒星的能量消耗殆盡的時候,會慢慢趨向收縮狀态,而當這顆恒星收縮越來小,直至快要坍縮時,附近的物體會被吸引向星體中心飛去。最終,伴随着這種星體的塌縮,在星體附近的萬有引力将會越來越強。
根據估算,從星體以1.5倍引力半徑開始坍縮算起,星體在不到十分之一秒之内就會完全消失,最後将會成為一個連光線也無法避免被吸收的“黑洞”。這都是它那強有力的引力導緻的。而且,因為黑洞内部巨大的引力場能使其内部一切物質收縮崩塌,會使得這種天體最終趨于一種穩定的實質存在狀态。
這也從多個角度說明了:不管是從理論分析上,還是實際檢測中,黑洞都是确實存在的。
并且,黑洞中還有一個非常重要的特點:黑洞的時間,跟我們的時間是不一樣的。
時間, 是一個非常難以定義的概念,是物體的運動、事物的多變性、規則性的具體表現。時間是人類用來描述物質變化和事物規律的一個重要因素,也就是說,時間隻是用來衡量事物變化和物體規則的尺度,是用來概括物體變化過程和程度的重要節點。
那麼既然是尺度,那麼它也會随着事物的變化,周邊環境的變化而發生相應的改變。
在地球上,每個地方的時間刻度都是相同的,這與我們地球所處在的這種沒有危險,周邊事物較為平靜,沒有許多外來物質的打擾有着非常大的關系。也正是在這種時間尺度下,我們才可以發展我們自己,探索我們的文明,才能在這裡檢測和探索黑洞。
但是在黑洞中事物的時間軸就會發生天翻地覆的變化。
黑洞中的時間變化非常快,時間刻度也相對大很多。越往黑洞的中心深入,‘時間’就會越來越緩慢,物質基本不會發生變化,它們會被無限壓縮,直至消失。
以上就是魔法君對黑洞的一個大概的概括,随着科技的進步,黑洞的神秘面紗已經開始在人類的面前被逐漸揭開。
相信随着這一次黑洞照片的公布,也是象征着人類在探索黑洞的曆史上更進一步。
(圖片來源于網絡)
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