黑洞(黑洞的全部知識)
1.黑洞的全部知識
黑洞現(xiàn)在人類連觀察到都很難，別說去了解黑洞的全部知識了，畢竟咱們?nèi)祟愡B咱們地球的全部知識都沒能完全了解呢。
我就把我知道的關(guān)于黑洞的東西告訴樓主吧： 首先，黑洞是質(zhì)量大于或者等于20個太陽質(zhì)量的恒星死亡后留下來的超致密核心。由于恒星死亡，不再聚變放出能量，導(dǎo)致恒星內(nèi)部的萬有引力失去了和它抗衡的膨脹力量，由于該恒星的核心質(zhì)量超大，那么失去了膨脹力量平衡的核心就會被自己的萬有引力無限擠壓，無限坍縮下去—————首先是原子之間的距離被壓縮到幾乎沒有，接著，原子內(nèi)部也被擠壓，最終電子被擠壓到原子核里，電子和質(zhì)子發(fā)生中和，變成了中子（其實正是因為這個，中子的質(zhì)量要稍大于質(zhì)子）然后，發(fā)生了更恐怖的事情——中子在巨大的萬有引力下被壓碎了！接著，由于物質(zhì)不能保持最基本的物質(zhì)形態(tài)，引力就更肆無忌憚地讓這顆核心無限地坍縮、無限地變小下去——這顆核心就是黑洞。
眾所周知，所有物質(zhì)之間都存在萬有引力，即使是你和電腦屏幕之間也是。而且質(zhì)量越大，萬有引力也越大。
接著我們來思考一個問題：如果一個物質(zhì)超級巨大的質(zhì)量不變，但是這個物質(zhì)的體積在無限變小，變成類似于奇點的東西也就是這個物質(zhì)的單位空間變得無限小，會發(fā)生什么情況呢？那就是他的單位空間內(nèi)（也叫視界）的引力會變得無限大。 這導(dǎo)致任何進入視界的物體都會被吸引到該物質(zhì)表面，就是連光也不例外（光也是物質(zhì)）。
由于這個特性，即使是黑洞本身會發(fā)光或者反射光，也由于其超強單位空間的引力而使得光不能逃逸出其表面，這使得黑洞是用眼睛看不見的，是“隱身”的。 在極大的單位引力下，經(jīng)典物理學的時間和空間概念就不適合在這個奇點使用了： 我們由相對論可以知道，超大的質(zhì)量或者能量可以使空間發(fā)生扭曲，由于時間是由空間所決定的，所以時間也會隨著空間的扭曲而扭曲，而且空間就像海綿，時間像海綿里的水，空間被扭曲得越厲害，時間就會越少越慢——這只會導(dǎo)致一個后果——被扭曲的空間內(nèi)的存在穿越時空來到了未來（這不是在開玩笑！?。?我來解釋一下：比如樓主在這個扭曲空間內(nèi)（前提是樓主沒有被撕碎），正常的、沒有被扭曲的時間相對于樓主被扭曲得無限慢的時間會變得非?？欤鴺侵鞑]有感覺到自己的時間在扭曲，照樣吃飯睡覺，但是樓主一旦觀察扭曲空間外的空間就會發(fā)現(xiàn)——外面的時間怎么過的這么快??！怎么已經(jīng)過去了幾千年？??？！ 這不是在開玩笑。
我敘述完了由于空間扭曲導(dǎo)致的扭曲的時間，那現(xiàn)在來說說被扭曲的空間本身。被扭曲的空間本身被扭曲成了什么形狀呢？我們不妨用一個平面來打比方，畢竟平面可以決定空間嘛：扭曲的形狀有點像在一塊用雙手繃緊了的布上面放了一塊石頭，布被擠壓的地方下陷了。
而我們可以看到的黑洞的外沿則是布被擠壓的坑的外沿。 也就是平面空間被黑洞扭曲成了由引力方向下陷的一個“漩渦”。
這里就引申出了黑洞的引力透鏡效果：黑洞是可以被看見的。 如果你離黑洞夠近，那么你看見的黑洞應(yīng)該是一個透明的、凸透鏡一樣的東西。
也就是你可以看見被扭曲空間里的被扭曲的光線，雖然黑洞本身是不可見的。 大家都知道，光線永遠都是沿著兩點之間最短的距離傳播，正常的空間最短的距離是直線，而被扭曲成旋渦狀的平面空間則是黑洞邊緣的圓弧。
也就是本來應(yīng)該照到黑洞背面的光線，沿著“漩渦”口的邊沿傳播到了黑洞的正面，你所看見的光是照到黑洞背面的光。 如果真的看見了黑洞，那將是無比激動人心的一個畫面，一個令人無限神往的景象。
碼字不容易，參考資料組詞造句也不容易，望諸位仔細閱讀，歡迎提出謬誤之處，感激不盡。
2.有關(guān)黑洞的所有知識
“黑洞”是一種天體：它的引力場強大得就連光也不能逃脫出來。
根據(jù)廣義 相對論，引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒 什么影響，從恒星表面上某一點發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。
而恒星的半 徑越小，它對周圍的時空彎曲作用就越大，朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間 返回恒星表面。 等恒星的半徑小到一特定值（天文學上叫“史瓦西半徑”）時，就連垂直表 面發(fā)射的光都被捕獲了。
到這時，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像 宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。
實際上黑洞真 正是“隱形”的，下面將會敘述。 黑洞是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒 星演化而來的。
我們曾經(jīng)比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆 恒星衰老時，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料（氫），由中心產(chǎn)生的能量已 經(jīng)不多了。
這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼 的重壓之下，核心開始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力 與壓力平衡。
質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子 星。而根據(jù)科學家的計算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽的質(zhì)量。
如果超過 了這個值，那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。 這次，根據(jù)科學家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一 個體積趨于零、密度趨向無限大的“點”。
而當它的半徑一旦收縮到一定程度 （史瓦西半徑），正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向 外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——“黑洞”誕生了。 與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。
例如，黑洞有“隱身術(shù)”，人們無 法直接觀察到它，連科學家都只能對它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。那么，黑洞是怎 么把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間。
我們都知道，光是沿直線傳 播的。這是一個最基本的常識。
可是根據(jù)廣義相對論，空間會在引力場作用下彎 曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經(jīng)不是直線， 而是曲線。
形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏 離了原來的方向。 在地球上，由于引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的。
而在黑洞周圍， 空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部 分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。
所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣， 這就是黑洞的隱身術(shù)。 更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達地球，它朝其它 方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。
這樣我們不僅能 看見這顆恒星的“臉”，還同時看到它的側(cè)面、甚至后背！ “黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學說之一。許多 科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。
不過， 這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。
3.有關(guān)黑洞的所有知識
“黑洞”是一種天體：它的引力場強大得就連光也不能逃脫出來。根據(jù)廣義
相對論，引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒
什么影響，從恒星表面上某一點發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半
徑越小，它對周圍的時空彎曲作用就越大，朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間
返回恒星表面。
等恒星的半徑小到一特定值（天文學上叫“史瓦西半徑”）時，就連垂直表
面發(fā)射的光都被捕獲了。到這時，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像
宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。實際上黑洞真
正是“隱形”的，下面將會敘述。
黑洞是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒
星演化而來的。我們曾經(jīng)比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆
恒星衰老時，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料（氫），由中心產(chǎn)生的能量已
經(jīng)不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼
的重壓之下，核心開始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力
與壓力平衡。
質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子
星。而根據(jù)科學家的計算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽的質(zhì)量。如果超過
了這個值，那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。
這次，根據(jù)科學家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一
個體積趨于零、密度趨向無限大的“點”。而當它的半徑一旦收縮到一定程度
（史瓦西半徑），正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向
外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——“黑洞”誕生了。
與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術(shù)”，人們無
法直接觀察到它，連科學家都只能對它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。那么，黑洞是怎
么把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳
播的。這是一個最基本的常識?？墒歉鶕?jù)廣義相對論，空間會在引力場作用下彎
曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經(jīng)不是直線，
而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏
離了原來的方向。
在地球上，由于引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，
空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部
分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。
所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，
這就是黑洞的隱身術(shù)。
更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達地球，它朝其它
方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能
看見這顆恒星的“臉”，還同時看到它的側(cè)面、甚至后背！
“黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學說之一。許多
科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過，
這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。
4.黑洞的全部知識
黑洞現(xiàn)在人類連觀察到都很難，別說去了解黑洞的全部知識了，畢竟咱們?nèi)祟愡B咱們地球的全部知識都沒能完全了解呢。
我就把我知道的關(guān)于黑洞的東西告訴樓主吧：
首先，黑洞是質(zhì)量大于或者等于20個太陽質(zhì)量的恒星死亡后留下來的超致密核心。由于恒星死亡，不再聚變放出能量，導(dǎo)致恒星內(nèi)部的萬有引力失去了和它抗衡的膨脹力量，由于該恒星的核心質(zhì)量超大，那么失去了膨脹力量平衡的核心就會被自己的萬有引力無限擠壓，無限坍縮下去—————首先是原子之間的距離被壓縮到幾乎沒有，接著，原子內(nèi)部也被擠壓，最終電子被擠壓到原子核里，電子和質(zhì)子發(fā)生中和，變成了中子（其實正是因為這個，中子的質(zhì)量要稍大于質(zhì)子）然后，發(fā)生了更恐怖的事情——中子在巨大的萬有引力下被壓碎了！接著，由于物質(zhì)不能保持最基本的物質(zhì)形態(tài)，引力就更肆無忌憚地讓這顆核心無限地坍縮、無限地變小下去——這顆核心就是黑洞。
眾所周知，所有物質(zhì)之間都存在萬有引力，即使是你和電腦屏幕之間也是。而且質(zhì)量越大，萬有引力也越大。接著我們來思考一個問題：如果一個物質(zhì)超級巨大的質(zhì)量不變，但是這個物質(zhì)的體積在無限變小，變成類似于奇點的東西也就是這個物質(zhì)的單位空間變得無限小，會發(fā)生什么情況呢？那就是他的單位空間內(nèi)（也叫視界）的引力會變得無限大。 這導(dǎo)致任何進入視界的物體都會被吸引到該物質(zhì)表面，就是連光也不例外（光也是物質(zhì)）。 由于這個特性，即使是黑洞本身會發(fā)光或者反射光，也由于其超強單位空間的引力而使得光不能逃逸出其表面，這使得黑洞是用眼睛看不見的，是“隱身”的。
在極大的單位引力下，經(jīng)典物理學的時間和空間概念就不適合在這個奇點使用了：
我們由相對論可以知道，超大的質(zhì)量或者能量可以使空間發(fā)生扭曲，由于時間是由空間所決定的，所以時間也會隨著空間的扭曲而扭曲，而且空間就像海綿，時間像海綿里的水，空間被扭曲得越厲害，時間就會越少越慢——這只會導(dǎo)致一個后果——被扭曲的空間內(nèi)的存在穿越時空來到了未來（這不是在開玩笑?。。?我來解釋一下：比如樓主在這個扭曲空間內(nèi)（前提是樓主沒有被撕碎），正常的、沒有被扭曲的時間相對于樓主被扭曲得無限慢的時間會變得非?？欤鴺侵鞑]有感覺到自己的時間在扭曲，照樣吃飯睡覺，但是樓主一旦觀察扭曲空間外的空間就會發(fā)現(xiàn)——外面的時間怎么過的這么快??！怎么已經(jīng)過去了幾千年？！？！ 這不是在開玩笑。
我敘述完了由于空間扭曲導(dǎo)致的扭曲的時間，那現(xiàn)在來說說被扭曲的空間本身。被扭曲的空間本身被扭曲成了什么形狀呢？我們不妨用一個平面來打比方，畢竟平面可以決定空間嘛：扭曲的形狀有點像在一塊用雙手繃緊了的布上面放了一塊石頭，布被擠壓的地方下陷了。而我們可以看到的黑洞的外沿則是布被擠壓的坑的外沿。 也就是平面空間被黑洞扭曲成了由引力方向下陷的一個“漩渦”。 這里就引申出了黑洞的引力透鏡效果：黑洞是可以被看見的。 如果你離黑洞夠近，那么你看見的黑洞應(yīng)該是一個透明的、凸透鏡一樣的東西。也就是你可以看見被扭曲空間里的被扭曲的光線，雖然黑洞本身是不可見的。 大家都知道，光線永遠都是沿著兩點之間最短的距離傳播，正常的空間最短的距離是直線，而被扭曲成旋渦狀的平面空間則是黑洞邊緣的圓弧。也就是本來應(yīng)該照到黑洞背面的光線，沿著“漩渦”口的邊沿傳播到了黑洞的正面，你所看見的光是照到黑洞背面的光。 如果真的看見了黑洞，那將是無比激動人心的一個畫面，一個令人無限神往的景象。
碼字不容易，參考資料組詞造句也不容易，望諸位仔細閱讀，歡迎提出謬誤之處，感激不盡。
5.關(guān)于黑洞的科學知識
黑洞是愛因斯坦的廣義相對論最著名的推斷之一.美國一位科學家最近在權(quán)威科學期刊《自然》上斷言——“黑洞不可能存在！”是狂妄的主觀臆斷，還是禁得起科學驗證的真知灼見？國際先驅(qū)導(dǎo)報文章 黑洞是科幻小說的重要素材之一，而且很多人以為天文學家已經(jīng)間接地觀察到了它們.但是，美國加州的勞倫斯—利弗莫爾國家實驗所的物理學家喬治.查普 林指出，這些可怕的時空裂縫不存在，也不可能存在. 所謂黑洞其實是“暗能量星” 在過去的一些年中，對于星系的運動的觀察已經(jīng)顯示：宇宙約70%似乎是由一種未知的“暗能量”組成.暗能量推動了宇宙的加速膨脹. 長期以來，巨大的恒星的死亡一直被認為能夠產(chǎn)生黑洞，但查普林認為，事實上它導(dǎo)致了含有暗能量的星體的形成，他聲稱：“黑洞不存在基本上是可以確定的事.” 黑洞是愛因斯坦的廣義相對論的最著名的預(yù)測之一，它提出了引力使時空彎曲的原理.廣義相對論預(yù)言，當大質(zhì)量的恒星達到極高密度時，就在空間形成了一只很深的“引力陷阱”，最終把空間彎曲到這樣一個程度，以致附近的任何物體，包括光線在內(nèi)被其吞滅，就好像一個無底洞，這樣的天體稱為黑洞.在黑洞的中心是一個奇點，那里所有的物質(zhì)都被無限壓縮，時空被無限彎曲. 廣義相對論與量子力學的沖突 但是，愛因斯坦并不相信黑洞，查普林爭辯道，“不幸的是，他不能清楚地說明為什么.”問題的根源在于另一個20世紀物理學的革命性的理論——量子力學，同樣也是愛因斯坦協(xié)助建立起來的. 在廣義的相對論中，并沒有一種所謂的“格林尼治時間”讓其它地方的時鐘以同樣的速度轉(zhuǎn)動.相反，在不同的地方，重力讓時鐘以不同的速度運轉(zhuǎn).但量子力學主要是描述細微空間中的物理現(xiàn)象，因而它只有在宇宙通用的時間的前提下才會體現(xiàn)其理論價值，否則就沒有任何意義. 這個問題在“視界（event horizon）”——黑洞的邊界尤為顯著.對于一個遙遠的觀察者而言，這里的時間看似是靜止的.一艘掉入黑洞的飛行器在遙遠的觀察者看來，似乎永遠地陷在了黑洞的邊界；但飛船中的宇航員們卻能感覺到自己在繼續(xù)下降.“廣義相對論預(yù)示，黑洞邊界并沒有發(fā)生任何變化.”查普林說. 然而，早在1975，量子物理學家們曾經(jīng)提出爭議：在黑洞邊界確實會發(fā)生奇怪的事情：遵守量子法則的物質(zhì)對輕微干擾變得極為敏感.“這一結(jié)果很快地就被忘記，”查普林說，“因為它與廣義相對論的預(yù)言不符.但是實際上，它是完全正確的.”他認為，這種奇怪的活動正是時空“量子相變（quantum phase transition）”的證據(jù).卓別林認為，死亡后的恒星并不會簡單地形成一個黑洞，而是在該時空內(nèi)部，充斥著暗能量，而且這具有一些有趣的重力的效應(yīng). 宇宙存在大量暗能量星 查普林稱，暗能量星的“表面”外看，它的“行為”與黑洞十分相似，能夠產(chǎn)生強大的重力牽引.但是內(nèi)部，暗能量的“負”重力可能會引起物質(zhì)重新反彈回來.而且查普林預(yù)言，如果暗能量星足夠的大的話，任何反彈出的電子將會被轉(zhuǎn)變成為正電子，它將在高能輻射中消滅其它電子.卓別林表示，這種情況可以解釋我們觀察到的銀河系中心輻射現(xiàn)象.而此前對于這種現(xiàn)象，天文學家們認為是銀河系中存在著一個巨大黑洞的證據(jù). 查普林還認為，宇宙可能充滿著大量“原始”的暗能量星.這類星體并不是由恒星死亡而形成，而是由于時空自身的波動起伏所導(dǎo)致的，就像是從冷卻的液態(tài)氣體中自然冒出的氣泡.這些與普通物質(zhì)一樣具有重力效應(yīng)，但是無法被觀察到，它們就是人們經(jīng)常提到的暗物質(zhì).美國科學家質(zhì)疑相對論 宇宙中并不存在“黑洞”？ 據(jù)美國媒體報道，美國加州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室物理學家喬治·卓別林（GeorgeChapline）表示，宇宙中并不存在著所謂的“黑洞”，并認為人們通常所指的黑洞神秘物 質(zhì)實際上是“黑能（dark-energy）星體”. 長期以來，黑洞已經(jīng)成為了科幻小說中的重要材料之一.不少人認為，天文學家可以通過間接方式來觀察到黑洞的存在，而巨型恒星死亡后就會形成黑洞.但卓別林認為，恒星死亡只會形成“黑能”物質(zhì).過去數(shù)年中，天文學家對銀河系的觀察表明，宇宙的70%左右是一種奇怪的“黑能”所組成，正是它們在加速著宇宙的膨脹.卓別林說：“幾乎可以肯定地說，宇宙中并不存在著黑洞.” 黑洞是愛因斯坦廣義相對論中最為著名的預(yù)言之一.廣義相對論解釋了受巨型恒星重力影響，會導(dǎo)致時空結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭曲的現(xiàn)象.該理論認為，當某顆恒星死亡后，會受自己的重力影響而縮成一個點.但卓別林卻認為，愛因斯坦本人也不相信黑洞的存在. 1975年，量子力學專家們表示，黑洞邊界確實發(fā)生了一些奇怪的事情：遵守量子法則的物質(zhì)對輕微干擾變得極為敏感.卓別林說：“這個發(fā)現(xiàn)很快就被大家忘記了，因為它不符合廣義相對論的預(yù)言.然而今天看來，它卻是完全正確的發(fā)現(xiàn).”他認為，這種奇怪的活動正是時空“量子階段轉(zhuǎn)變”的證據(jù).卓別林認為，死亡后的恒星并不會簡單地形成一個黑洞，而是在該時空內(nèi)部，它卻充斥著黑能，并具備重力影響. 卓別林稱，在某顆黑能星的“表面”，它看起來很像一個黑洞，并能制造強大的重力牽引.然而在它的內(nèi)部，黑能的“負”。
6.黑洞的有關(guān)知識
黑洞是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了.（現(xiàn)在有科學家分析，宇宙中不存在黑洞，這需要進一步的證明，但是我們在學術(shù)上可以存在不同的意見）補注：在空間體積為無限小（可認為是0）而注入質(zhì)量接近無限大的狀況下，場無限強化的情況下黑洞真的還有實體存在嗎？或物質(zhì)的最終結(jié)局不是化為能量而是成為無限的場？發(fā)生在黑洞周圍的有趣現(xiàn)象在你閱讀以下關(guān)于黑洞的復(fù)雜科學知識以前，先知道兩個發(fā)生在黑洞周圍的兩個有趣現(xiàn)象。
根據(jù)廣義相對論，引力越強，時間越慢。引力越小，時間越快。
我們的地球因為質(zhì)量較小，從一個地方到另一個地方，引力變化不大，所以時間差距也不大。比如說，喜馬拉雅山的頂部和山底只差幾千億之一秒。
黑洞因為質(zhì)量巨大，從一個地方到另一個地方，引力變化非常巨大，所以時間差距也巨大。如果喜馬拉亞山處在黑洞周圍，當一群登山運動員從山底出發(fā)，比如說他們所處的時間是2005年。
當他們登頂后，他們發(fā)現(xiàn)山頂?shù)臅r間是2000年。另外一個有趣的現(xiàn)象是根據(jù)廣義相對論，引力越強，時間越慢，物體的長度也縮小。
假如銀河系被一個黑洞所吸引，在被吸收的過程中，銀河系會變成一個米粒大小的東西。銀河系里的一切東西包括地球都按相同比例縮小。
所以在地球上的人看來，銀河系依舊是浩瀚無邊。地球上的人依舊照常上班學習，跟他們在正常情況下一樣。
因為在他們看來，周圍的人和物體和他們的大小比例關(guān)系不變。他們渾然不知這一切都發(fā)生一個米粒大的世界里。
旦因為黑洞周圍引力巨大，任何物體都不能長時間待留。假如銀河系被一個黑洞所吸引，地球上的人只有幾秒的時間去體驗第一個現(xiàn)象。
首先，對黑洞進行一下形象的說明：黑洞有巨大的引力，連光都被它吸引.黑洞中隱匿著巨大的引力場，這種引力大到任何東西，甚至連光，都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓任何其邊界以內(nèi)的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。
我們無法通過光的反射來觀察它，只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。據(jù)猜測，黑洞是死亡恒星或爆炸氣團的剩余物，是在特殊的大質(zhì)量超巨星坍塌收縮時產(chǎn)生的。
再從物理學觀點來解釋一下：黑洞其實也是個星球（類似星球），只不過它的密度非常非常大， 靠近它的物體都被它的引力所約束（就好像人在地球上沒有飛走一樣），不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說，以第二宇宙速度（11.2km/s）來飛行就可以逃離地球，但是對于黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，于是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色一片。
因為黑洞是不可見的，所以有人一直置疑，黑洞是否真的存在。如果真的存在，它們到底在哪里？ 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發(fā)生強力爆炸。
當核心中所有的物質(zhì)都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質(zhì)。
任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得像真空吸塵器一樣 為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內(nèi)部的所有事物逃不出邊界，我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦創(chuàng)建的引力學說，適用于行星、恒星，也適用于黑洞。
愛因斯坦在1916年提出來的這一學說，說明空間和時間是怎樣因大質(zhì)量物體的存在而發(fā)生畸變。簡言之，廣義相對論說物質(zhì)彎曲了空間，而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動。
讓我們看一看愛因斯坦的模型是怎樣工作的。首先，考慮時間（空間的三維是長、寬、高）是現(xiàn)實世界中的第四維（雖然難于在平常的三個方向之外再畫出一個方向，但我們可以盡力去想象）。
其次，考慮時空是一張巨大的繃緊了的體操表演用的彈簧床的床面。 愛因斯坦的學說認為質(zhì)量使時空彎曲。
我們不妨在彈簧床的床面上放一塊大石頭來說明這一情景：石頭的重量使得繃緊了的床面稍微下沉了一些，雖然彈簧床面基本上仍舊是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在彈簧床中央放置更多的石塊，則將產(chǎn)生更大的效果，使床面下沉得更多。
事實上，石頭越多，彈簧床面彎曲得越厲害。 同樣的道理，宇宙中的大質(zhì)量物體會使宇宙結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變。
正如10塊石頭比1塊石頭使彈簧床面彎曲得更厲害一樣，質(zhì)量比太陽大得多的天體比等于或小于一個太陽質(zhì)量的天體使空間彎曲得厲害地多。 如果一個網(wǎng)球在一張繃緊了的平坦的彈簧床上滾動，它將沿直線前進。
反之，如果它經(jīng)過一個下凹的地方 ，則它的路徑呈弧形。同理，天體穿行時空的平坦區(qū)域時繼續(xù)沿直線前進，而那些穿越彎曲區(qū)域的天體將沿彎曲的軌跡前進。
現(xiàn)在再來看看黑洞對于其周圍的時空區(qū)域的影響。設(shè)想在彈簧床面上放置一塊質(zhì)量非常大的石頭代表密度極大的黑洞。
自然，石頭將大大地影響床面，不僅會使其表面彎曲下陷，還可能使床面發(fā)生斷裂。類似的情形同樣可以宇宙出現(xiàn)，若宇宙中存在黑洞，則該處的宇宙結(jié)構(gòu)將被撕裂。
7.黑洞的知識
廣義相對論語言的一種特別致密的暗天體。大質(zhì)量恒星在其演化末期發(fā)生塌縮，其物質(zhì)特別致密，它有一個稱為“視界”的封閉邊界，黑洞中隱匿著巨大的引力場，因引力場特別強以至于包括光子在內(nèi)的任何物質(zhì)只能進去而無法逃脫。黑洞質(zhì)量下降下限約3倍太陽質(zhì)量，當然，這是最后的星核質(zhì)量，而不是恒星在主序時期的質(zhì)量。除了這種恒星級黑洞，也有其他來源的黑洞——所謂微型黑洞可能形成于宇宙早期，而所謂超大質(zhì)量黑洞可能存在于宇宙星系中央。（參考：《宇宙新視野》）黑洞不讓任何其邊界以內(nèi)的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它，只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。雖然這么說，但黑洞還是有它的邊界，即"事件視界".據(jù)猜測，黑洞是死亡恒星的剩余物，是在特殊的大質(zhì)量超巨星坍塌收縮時產(chǎn)生的。另外，黑洞必須是一顆質(zhì)量大于錢德拉塞卡極限的恒星演化到末期而形成的，質(zhì)量小于錢德拉塞卡極限的恒星是無法形成黑洞的.■物理學觀點的解釋 黑洞其實也是個星球（類似星球），只不過它的密度非常非常大， 靠近它的物體都被它的引力所約束（就好像人在地球上沒有飛走一樣），不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說，以第二宇宙速度（11.2km/s）來飛行就可以逃離地球，但是對于黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，于是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色一片。據(jù)最新的研究聲稱，科學家認為黑洞可能是通往其他宇宙的蟲洞。如果這一理論是正確的，將會有助于解釋例如黑洞信息悖論等量子難題，不過批評家指出這也會產(chǎn)生新的問題，例如蟲洞是怎么形成的等等。黑洞是一種擁有強大引力的物體，任何物體——即便是光——在進入其事件邊界之后都不能逃逸出來。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，黑洞可以由任何物質(zhì)形成，只要能夠坍縮到足夠小的空間內(nèi)。 盡管黑洞不能被直接看到，天文學家還是通過觀察周圍物質(zhì)的環(huán)繞情況，推斷出一些黑洞的位置。 不過來自巴黎Bures-sur-Yvette地區(qū)法國高等科學研究所（Institut des Hautes Etudes Scientifiques）的物理學家Thibault Damour和來自德國Bremen國際大學的Sergey Solodukhin提出一個新的觀點，即這些所謂的黑洞其實就是蟲洞。 蟲洞是連接時空架構(gòu)中兩個不同地方的彎曲通道。如果你把宇宙想象為一個二維的紙張，蟲洞就是連接連接這張紙片和另一張紙片的小通道。實際上這一理論認為，蟲洞鏈向的是一個擁有自己星星、星系等的另一個宇宙。 引起空間扭曲的小球在我們?nèi)S世界的例子就是黑洞。黑洞事實上是存在于四維空間的一種現(xiàn)象，或者說，黑洞是連接三維世界與四維空間的通道（當然在下絕不是說“如果誰要去四維空間，就請往黑洞走”，那樣只會“死無全尸”而已^O^）。我們有可能通過對黑洞的深入研究，找到克服四維空間的辦法，那樣的話，瓦普跳躍飛行就不再是夢想了。 現(xiàn)在科學家已經(jīng)證實，黑洞的存在確實會令周圍的空間極度扭曲。根據(jù)廣義相對論，光線在正常的空間里以直線傳播，但當空間扭曲時，光線會隨著空間扭曲的方向而扭曲。如果能給一束射進黑洞的光線拍照的話，我們就會發(fā)現(xiàn)，光線呈螺旋形指向黑洞中心，因為黑洞的巨大質(zhì)量已使周圍的空間扭曲得不成形了。
黑洞的知識
8.關(guān)于黑洞的知識
在恒星燃燒殆盡逐漸冷卻以后，它會在自身引力作用下發(fā)生收縮，形成某種新的高密度的天體
像太陽這個等級的恒星，由于質(zhì)量不太大，收縮到一定程度就會停止，形成白矮星。比太陽更大一點的恒星，會繼續(xù)收縮，直到所有核外電子都被壓進原子核，與質(zhì)子結(jié)合，全部變成中子。這時恒星會變成一顆全部由中子組成的天體，因為被稱為中子星。
如果恒星的質(zhì)量再大些，由于引力太大了，變成中子星以后仍然不能停止收縮，那么它就會一直坍縮為黑洞，這就意味著靠近它的任何東西都再也不能逃離它，包括光
為什么會出現(xiàn)黑洞呢。因為我們知道，任何天體附近的物體，要逃離這個物體，條件必須是它的速度能夠?qū)固祗w給它的引力，這個最小的速度叫逃逸速度。逃逸速度與物體受到的引力有關(guān)。一般而言，一個天體的質(zhì)量是一定的，在距離它的引力中心——也就是這個星球的中心越近的地方，物體所受到的引力最大，所需的逃逸速度也就越大。如果一個天體質(zhì)量足夠大，而它的半徑又足夠小，那么就可能導(dǎo)致它表面的逃逸速度達到甚至超過光速。我們知道光是宇宙中走得越快的東西，如果逃離一個天體所需的逃逸速度大于光速，那么就意味著宇宙中沒有任何物體能夠從這個天體附近逃離。
而黑洞就是這樣的一個天體。黑洞的表面稱為“視界”，但這個“視界”并不是形成黑洞的那個天體真正的表面，那個天體的表面早就已經(jīng)越過了“視界”，收縮到“視界”里面去了。實際上，這個“視界”就是物體逃離黑洞所需的逃逸速度等于光速的那個點，也就是說，一旦進入“視界”，就連光子也逃不出來的。正因為光子逃不出來所以黑洞看上去是完全“黑暗”的，這正是它被稱為“黑洞”的原因，而“視界”的名字也來源于此——它是看得見的世界的界限，物體一旦越過它，就再不會被看見了
