黑洞為什么會有金屬性(黑洞為什么會有物質(zhì)噴出)
1. 黑洞為什么會有物質(zhì)噴出
黑洞是高密度、高引力的一種天體,引力大到物體即使達(dá)到光速也無法逃脫,所以不發(fā)出任何光,看上去是黑的,因此叫黑洞,最初是相對論所預(yù)言的,現(xiàn)已為觀測事實(shí)所證明; 白洞是相對論預(yù)言的一種天體,和黑洞一樣高密度,但排斥一切,目前尚未發(fā)現(xiàn)有白洞存在的直接證據(jù); 蟲洞是一種被認(rèn)為可以進(jìn)行空間跳躍的類似于管道的物體,但目前只停留在理論上,和白洞一樣尚未被發(fā)現(xiàn)。空洞指的是絲狀結(jié)構(gòu)之間的空間,空洞與絲狀結(jié)構(gòu)一起是宇宙組成宇宙中的最大尺度的結(jié)構(gòu)??斩粗兄话苌倩蛲耆话魏涡窍?它的平均密度只及星系平均密度的1/25。黑、白、蟲、空四洞被合稱為“宇宙四大奇洞”。
2. 黑洞為什么會吸東西進(jìn)去
廣義相對論與量子場論的共同推論 ……沒有大爆炸宇宙論|,也就沒有黑洞之說。
牛頓引力定律是GR的近似表述,精密的引力問題需用GR求解。但由于愛因斯坦方程的非線性,使得GR對幾乎所有存在引力相互作用的非孤立物理問題(如兩體、多體問題)都沒有嚴(yán)格解。從而不得不用弱場線性近似法、參數(shù)化后牛頓(PPN)近似法等來求解?,F(xiàn)實(shí)中不存在孤立物體,因此,真實(shí)的引力問題從未有過真正的嚴(yán)格解。由于四個(gè)Bianchi恒等式,愛因斯坦方程組有十個(gè)未知數(shù)卻只有六個(gè)獨(dú)立方程,導(dǎo)致解不具唯一性。在解引力問題時(shí)則是各人加上各自的附加條件(如諧和條件等),這種不確定性使得各學(xué)派(如愛因斯坦-英菲爾德學(xué)派、???周培源學(xué)派等)長期爭論不休。經(jīng)過近百年的磨合,主流的引力理論學(xué)界似乎取得了九大共識:‘存在丟失質(zhì)量’、‘存在暗物質(zhì)’、‘存在暗能量’、‘存在無限大物質(zhì)密度的奇性黑洞’、‘存在先峰號飛船的非模型反常加速度’‘引力波是四極輻射’、‘路途中的引力場對電磁波的紅移沒有貢獻(xiàn)’、‘宇宙正在膨脹’、‘宇宙起源于一次大爆炸’。未達(dá)成共識的還有‘存在第五種力’、‘日蝕時(shí)出現(xiàn)引力反?!取?/p>
從QFT和從GR推導(dǎo)出的新引力公式 f = f QFT= f GR則不存在不確定性。它用物理質(zhì)量變化的引力不可線性疊加,取代愛因斯坦方程的數(shù)學(xué)上的非線性。使得引力問題終于能嚴(yán)格求解了,而且對于確定問題所得到的解是唯一的。其重要的實(shí)際意義在于:許多現(xiàn)在的和歷史上的引力疑難能得以澄清,而且這種澄清是由GR和QFT一致推論出的,其結(jié)果是雙保險(xiǎn)的確切結(jié)論。
論文《緊密星強(qiáng)引力場的非線性疊加》[12]中,QFT‘質(zhì)量重整化’的質(zhì)量可變和GR‘感應(yīng)能量轉(zhuǎn)移’的質(zhì)量可變共同得出引力不遵從力的線性迭加原理,引力自屏蔽效應(yīng)的非線性迭加公式為:
f = – G∞ (1 – q ) m M r / r 3
其中:q = k M / r 2 = k ρ L S / r 2 = k ρ L Ω.
式中G∞是無屏蔽或r無限大的引力常數(shù),屏蔽系數(shù)q表示引力偏離線性疊加的程度。k為單位質(zhì)量截面。ρ、L和S分別是質(zhì)量M的密度、厚度和橫截面積。Ω是M對m的立體角。q的計(jì)算結(jié)果為:
1.對實(shí)驗(yàn)室尺寸的質(zhì)量,q的范圍為從10– 12至10– 10:用以解釋了上世紀(jì)七、八十年代Long、Panov & Frontov、陳應(yīng)天等和Hoskins等用扭秤法檢驗(yàn)平方反比定律偏差的測量結(jié)果。
2.對地球物理實(shí)驗(yàn)尺寸的質(zhì)量,q約為10– 6:解釋了Stacey等用巖層、Ander等用冰層和Eckhandt等在塔上用重力儀探測第五種作用力的地球物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的q都折算成單位質(zhì)量屏面k,則各實(shí)驗(yàn)的k數(shù)值接近一致,并符合于1920年Majorana實(shí)驗(yàn)得出的k:Majorana用真空天平測量真空管中1274g鉛球的重量,當(dāng)104kg的水銀在真空管外形成8.4cm厚的屏蔽層時(shí),鉛球減輕了0.00097±0.00016毫克。
3.對月球和地球,q分別約為10– 3和10– 2:歷史上Allais和Saxl & Allen等觀察到的引力異?,F(xiàn)象,能用Stacey等人實(shí)驗(yàn)定出的屏蔽截面k = 9.4×10– 13cm2/g給出定量的解釋。
4.對于太陽或單個(gè)恒星,q約為10– 1:由星系中恒星連成一線的幾率和一串恒星的疊加層的q比串中各恒星q之和更小,估算得出星系的q在0.90~0.95的范圍。符合于實(shí)際觀測到的976個(gè)星系的轉(zhuǎn)速-距離曲線的所謂“反?!?。當(dāng)認(rèn)為引力肯定滿足線性迭加原理,就會得出976個(gè)星系的轉(zhuǎn)速-距離曲線存在真實(shí)反常的結(jié)論,并引入比星系的光度質(zhì)量大十至二十倍的‘暗物質(zhì)’來解釋。
5.對于總星系,q無限接近于1:臨界半徑之外的星體不再貢獻(xiàn)引力。即使宇宙無限大,也不存在引力佯謬。
6.對于中子星, 1Km厚的中子星外殼的屏蔽層q =1:核物理實(shí)驗(yàn)測得的電子中微子對核子的散射截面為1.1×10– 43cm2,其單位質(zhì)量截面k為6.6×10–20 cm2/g。Stacey等實(shí)驗(yàn)定出的k = 9.4×10– 13cm2/g,是虛中微子對原子散射的單位質(zhì)量截面。因?yàn)榻孛嬲扔诘虏剂_依波長的平方,電子與核子的截面之比為3.4×106 ,虛中微子對核子散射的單位質(zhì)量截面k就為2.8×10–19 cm2/g。由q = k ρ L Ω,取中子星的密度2×1014至1×1015 g/cm3的最小值,立體角Ω取1,則q=1.3~5.6×10–5 cm– 1 L。當(dāng)L不到105cm,就有q = 1。中微子和虛中微子能輕易穿過太陽和和地球,卻穿不過1Km厚中子星的外殼。實(shí)際上,取球面Ω= 4π,則100m厚的中子星外殼就能完全隔絕中微子和虛中微子,當(dāng)然更能隔絕光子。中子星內(nèi)部是一個(gè)對外沒有信息交流也沒有引力作用的黑洞。中子星對外界等效于一個(gè)乒乓球般的空殼,它可以快速旋轉(zhuǎn),它的質(zhì)量與半徑也不受限制。這個(gè)結(jié)論將影響到脈沖星、類星體以及冷的和/或快速轉(zhuǎn)動的緊密星的表面產(chǎn)生X射線的機(jī)制。
論文《愛因斯坦方程非線性效應(yīng)引起的中子星內(nèi)部黑洞》[13]還指出:星系中心的中子星形成時(shí)對外引力作用的突然減小,星系中心對邊緣星體的引力約束以及星系間引力就大為減弱,這正好表現(xiàn)為觀測到的星系轉(zhuǎn)速-距離曲線反常的‘暗物質(zhì)’和宇宙加速膨脹的‘暗能量’現(xiàn)象。引力的自屏蔽效應(yīng)使得中子星內(nèi)部引力不可能超過中子氣的簡并壓力,中子星決不可能進(jìn)一步塌縮形成無限大密度、無限大引力的奇性黑洞。
論文《星際的和星系際的介質(zhì)引起的大尺度高紅移》[14]得出:由新引力公式質(zhì)點(diǎn) A(質(zhì)量m)繞質(zhì)點(diǎn)B(質(zhì)量M)運(yùn)動一圈的閉合回路積分的能量損失率為:
η = ΔE / E = ∮f ·d s / m c2
= ∮f P ·d s / m c2 +∮f C·d s / m c2
= ∮f C·d s / m c2
= – 4π2 G M / c3T.
這正是引力的偶極輻射公式。直接證實(shí)了國際引力與相對論天體物理學(xué)會主席 C.W.Will [15]的猜測:引力波是偶極輻射而非四極輻射。
從新引力公式路徑積分的能量變化,得到了路途中引力紅移率的公式:
η redshift = ΔE / E i = (E–E i ) / E i =∫f·d s / E i = – 4 G M / c2D
E 是在有引力的坐標(biāo)系中光子的實(shí)際能量,E i 是在取消了引力的局部慣性系中光子的能量。根據(jù)路途中引力紅移公式,用觀測的宇宙光度質(zhì)量密度計(jì)算出途中引力紅移的哈勃常數(shù),正好與觀測到的哈勃常數(shù)的平均值相符。這個(gè)結(jié)果將影響到由紅移測量值估計(jì)的天文距離以及許多天體物理學(xué)參數(shù)。哈勃紅移正是路途中的引力紅移,就用不著再假設(shè)宇宙膨脹的多普勒紅移來解釋。宇宙就不存在整體的膨脹,宇宙大爆炸的推論也不能成立。宇宙膨脹和大爆炸學(xué)說與GR和QFT不相容,欲保留大爆炸學(xué)說就要推翻GR和QFT,反之亦然。
3. 黑洞為什么會有吸引力
因?yàn)橐μ蟛胖贿M(jìn)不出的,你想想,要不是地球引力吸引你,你不就離開地球了么。
根據(jù)霍金所說的,物體被吸入黑洞必然會在視界上沖出一個(gè)量子,這樣等于就是吸入物質(zhì),釋放能量。所以說宇宙從古到今總體是一直沒有變的,變的只是形態(tài)而已。你可能會問那既然黑洞吸入物質(zhì)釋放能量那為什么黑洞會變大?你可以想一下同樣都是一斤的,為什么棉花的數(shù)量比鐵多。
4. 黑洞為什么會噴射物質(zhì)
首先,根據(jù)現(xiàn)有理論和觀測,黑洞自身是不會向外拋射任何物質(zhì)的,連光都跑不出來,其它有質(zhì)量的物質(zhì)更是難逃黑洞。
黑洞的巨大質(zhì)量和引力,是宇宙空間維持秩序的核心點(diǎn),基本上一個(gè)黑洞就是要吸引一大群天體圍著它轉(zhuǎn),同樣一個(gè)大的星系中心基本上都要圍繞一個(gè)大的黑洞來運(yùn)行。
黑洞有強(qiáng)大的引力,但是黑洞的引力也不是無限的,所以就有了一個(gè)黑洞“視界”的概念。黑洞視界就是黑洞周邊的一個(gè)空間范圍,在黑洞視界內(nèi),一切物質(zhì)包括光線都難以逃脫黑洞的引力,所以在黑洞視界內(nèi)是不會有任何物質(zhì)拋射出來的。同樣,如果有任何天體進(jìn)入黑洞視界,那也是有去無回了。
但是黑洞視界之外,情況就比較復(fù)雜。畢竟各種天體的運(yùn)行軌跡是很復(fù)雜的,除非一個(gè)天體的運(yùn)行軌跡是直奔黑洞而去,直接進(jìn)入黑洞視界范圍,會被黑洞直接吞噬。但是絕大多數(shù)情況,天體運(yùn)行至黑洞影響的范圍時(shí),都是和黑洞有一定角度偏離的,因此絕大多數(shù)天體靠近黑洞時(shí),都是因黑洞引力影響而出現(xiàn)二種結(jié)果。
一是天體本身的質(zhì)量、速度、方向和黑洞位置、引力相互作用,使該天體逐步趨近黑洞,而最終變成圍繞黑洞運(yùn)行的軌道而運(yùn)行。這就是黑洞周邊視界范圍之外大量密集的天體圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的情況,這個(gè)帶區(qū)叫吸積盤。吸積盤從外向內(nèi)運(yùn)行速度越來越快,天體物質(zhì)之間的摩擦也越來越劇烈,產(chǎn)生高溫高亮,最終最靠近黑洞的部分會逐步進(jìn)入黑洞視界而被黑洞吸入。
二是天體本身的質(zhì)量、速度、方向和黑洞位置、引力相互作用,黑洞還沒有足夠的引力把該天體拉到自身周邊的軌道上去,該天體僅是因?yàn)橐τ绊懚淖兞塑壍溃窃撥壍澜?jīng)過黑洞而不入,最終又會離黑洞而遠(yuǎn)去。
在上述直接進(jìn)黑洞視界、先進(jìn)入黑洞吸積盤而逐步靠近黑洞并進(jìn)入黑洞視界的情況下,會出現(xiàn)看起來像是黑洞拋射物質(zhì)的現(xiàn)象。這是因?yàn)閺?qiáng)大引力不斷吸引的結(jié)果,黑洞周邊的物質(zhì)實(shí)在是太多了,大量密集的被黑洞引力拉近的物質(zhì)不斷靠近黑洞視界,不斷摩擦碰撞,不斷被扯碎,特別是在臨近視界唄吞噬之前,會產(chǎn)生巨大的能量,這會有一部分物質(zhì)被拋射出去,當(dāng)然也伴隨著大量的射線產(chǎn)生。這從外部看似乎就是黑洞在不斷的拋射物質(zhì),實(shí)際上這些被甩出去的物質(zhì)還沒進(jìn)入黑洞視界。
5. 黑洞為什么會放出射線
答:不會怎樣,這做法和拿電風(fēng)扇吹臺風(fēng)差不多。
伽馬射線只是一種射線,由于黑洞的引力作用極強(qiáng),任何光線都逃不出他的強(qiáng)磁場的吸引,所以它看起來才是黑色的,我認(rèn)為根據(jù)質(zhì)能守恒定律。所有粒子的相對論動能與靜能之和,在相互作用過程中保持不變。在相對論里,質(zhì)能公式 E=mC ^2。伽馬射線會將自己的動能全部轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的物質(zhì)(質(zhì)量)。
6. 黑洞為什么會出現(xiàn)
手機(jī)黑洞的話肯定是由于我們當(dāng)前的手機(jī)中了某種病毒導(dǎo)致的一種手機(jī)黑洞。
7. 黑洞為什么會有物質(zhì)噴出現(xiàn)象
黑洞的引力強(qiáng)大到可以把任何物質(zhì)撕碎成基本粒子,所以人類在理論上是無法進(jìn)入黑洞的,不論多堅(jiān)固的探測器都無法抵擋黑洞的巨大引力,而且黑洞的逃逸速度大于光速,電磁波和引力波的傳遞速度也是光速,所以我們的宇宙是無法和黑洞內(nèi)部進(jìn)行聯(lián)系的。
白洞目前還只存在于理論中,人類已經(jīng)在宇宙中發(fā)現(xiàn)了許多黑洞,但是白洞一個(gè)都沒見過,白洞在理論上就是黑洞的反演,科學(xué)家認(rèn)為白洞會不斷地向外噴發(fā)出物質(zhì),和黑洞不斷吞噬物質(zhì)剛好相反。
黑洞和白洞都是廣義相對論中預(yù)言的天體,但按照白洞不吞噬只噴發(fā)的特性來看,現(xiàn)代宇宙學(xué)觀測到的高能天體現(xiàn)象就很像是白洞造成的,不過白洞本身遠(yuǎn)沒有黑洞找起來方便,希望人類在未來能找到它。
白洞本身是和黑洞完全獨(dú)立的兩個(gè)天體,所以題主想的從黑洞進(jìn)去從白洞出來是不可行的,但黑洞本身也并不是只吃不吐的怪物,霍金用量子力學(xué)和相對論相結(jié)合的方法推導(dǎo)出黑洞周圍的量子漲落會帶走黑洞的質(zhì)量,這種現(xiàn)象被稱為“霍金輻射”,質(zhì)量越大的黑洞溫度越低壽命也越長。
在星系磁場的控制下實(shí)體物質(zhì)是不會被黑洞吞噬進(jìn)去的,但黑洞會有一種物理透鏡現(xiàn)象,會對來自各個(gè)恒星發(fā)出的光產(chǎn)生彎曲而消失。由此可見,黑洞天體只會有氣態(tài)類型的暗物質(zhì)存在,而絕非會有實(shí)體物質(zhì)的存在。因?yàn)樗怯钪鏌o盡恒星系之間物質(zhì)運(yùn)動的應(yīng)力緩沖帶,維護(hù)著宇宙細(xì)胞單元之恒星系物質(zhì)的周期循環(huán)運(yùn)動。以上所述,對于正確理解此題我相信讀者們就會有答案了。
理論上黑洞內(nèi)部是一個(gè)時(shí)空奇點(diǎn)狀態(tài),任何物理定律在哪里都是失效的,所以人類對黑洞內(nèi)部的情況也是一無所知,但是黑洞本身也是一個(gè)球狀天體。
8. 黑洞為什么會有噴流
從某種意義上來說,逝世總是比誕生更加宏偉,一個(gè)剛吞噬掉熾熱恒星的超大質(zhì)量黑洞比任何事物都清楚這個(gè)道理。研究人員發(fā)表在《Science》雜志中的一篇論文里展示了一張圖像,引力的源頭是一個(gè)暗核,它看起來異常貪婪,從中發(fā)出的熱噴流讓人驚嘆。
所謂黑洞噴流是由環(huán)繞地球的錢德拉太空觀測站拍到的超高速噴流,是從一個(gè)恒星系統(tǒng)的黑洞候選者中噴射出來的。
在1998年,X射線源XTE J1550-564曾進(jìn)行過一場巨大的爆發(fā)。物質(zhì)以接近光速的高速被送進(jìn)太空,沖擊附近的空氣并加熱它們,使它們在X射線波段產(chǎn)生熾熱光芒。
發(fā)生條件:周圍的天體物質(zhì)落入黑洞
黑洞是一種引力極強(qiáng)的天體,人類無法直接觀測到黑洞,但可通過測量它對周圍天體的作用和影響,間接觀測或推測到它的存在。噴流則是天體附近噴射出的定向、狹長、高速物質(zhì)流,被稱為“宇宙火柱”。宇宙中很多星系的中心都存在巨大黑洞,當(dāng)周圍的天體物質(zhì)落入黑洞時(shí)會噴射出火焰般的噴流。
9. 黑洞為什么會噴發(fā)
在黑洞的南北兩極會有一些粒子和射線流以光速逃逸出來,黑洞就像宇宙的分解機(jī),把物質(zhì)分解為最基本的單位同時(shí)釋放能量,科學(xué)家也正是通過這些射線噴發(fā)的時(shí)間和位置推斷出黑洞的存在的。
強(qiáng)推





