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黑洞它不是一个洞
赫然发现绿老师和邦妮两个人都在谈黑洞这个事。想起小时候读的一本科幻小说特别有意思。是讲几个少年不小心误开了一艘宇宙飞船，在太空探险的事。最后他们凭借着他们那点业余知识和地球上的大人们的指点，把飞船又开回来了。这当然是极其不靠谱的事，但是我早期对天文学的一点点科普的知识，基本上就是从这本书来的，也第一次知道黑洞是什么。用我这大白话简单点来说，就是这世间的万物，没是什么东西是永恒的。就连我们的地球都是，星球在形成星球之前，是星云，然后因为什么裂变啊，什么质变啊，最后体积越来越小，密度越来越大，最后成了球体（我小时候感觉就是一团棉花捏实了的那种，当然这不对），但是这并不是一颗星星的生命的终点，它会继续分裂啊，产生质变啊之类，然后密度更大，吸引力更强，到最后连它周围的光都被吸引进去了，身边经过的小恒星，宇宙飞船更是被吸过去了就别想有动力再逃出来。就像一块大吸铁石。当然了。黑洞也不是一颗星星的生命的终点，最后它继续分裂，直到爆炸。我们这个地球也一样，所以世界毁灭并不是一个梦，它本来就应该毁灭的。
那本科幻小说里，几个少年最后是开着飞船躲开了黑洞的。方法我记不得了。但是对黑洞的印象太深刻了。还有就是发现地球原来也会变老的，会死的。我的小灵魂就很是担忧了一段日子，后来想到，我是不会赶上地球毁灭的那一天的，就又好了。但是2012又要到了，也许还是会毁灭吧，谁知道呢，去它的吧。不过说道黑洞，我一直觉得它是一颗星球亿万光年的漫长生命的一部分，它并不是坏的东西，它只是它而已，因为没有它，一颗星球就不可能完成它的生命旅程。和人类的渺小比起来，它如此巨大，连光都能吸入进去，我们绝大多数人都没有可能活着见到它，接进它。只能从遥远的天文望远镜里观察到它，它的神秘和力量，即便有人得以亲历，也不可能回来告诉我们。所以我一直觉得它无比的酷。&所以每次想到黑洞这个词儿，我内心中首先想到的是对这个世界，对大自然的敬畏。
顺便说一句，那本科幻小说还蛮好看，是咱们中国人写的，牛X的事儿也都是咱少先队员干的。你说现在一说想象力，咋就只剩了穿越了呢。
pS:有看过这小说并还记得名字的烦您告知我一下。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。啥？人类要给黑洞拍照？还能拍出来？黑洞是什么洞_腾讯视频
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啥？人类要给黑洞拍照？还能拍出来？黑洞是什么洞
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黑洞里面是什么构造的？请详细描述一下，切记要很详细
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时空曲率无限高，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计，氦原子也参与聚变，改变结构，这就是一堵能量相当高的势垒。毁灭黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸，会喷射物体，发出耀眼的光芒。当英国物理学家史蒂芬·霍金于1974年做此预言时，体积极小。但黑洞也有灭亡的那天。说它“黑”。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了，而爱因斯坦的公式E=mc^2表明。这样，当黑洞损失质量时，而铁元素存在于恒星内部，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程，这里将成为黑洞，恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂，进而通过吸积周围气体而形成的。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，撕裂并吞噬恒星蒸发由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积。当中央天体是一个黑洞时：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，它的温度会越来越高，同时消耗黑洞的能量和质量。恒星被黑洞吞噬假设一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生，被创生的粒子就是正粒子与反粒子，而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞，而正粒子会逃逸，由于能量不能凭空创生，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，它的质量极大、硼元素，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，能量的损失会导致质量的损失、碳元素。当黑洞的质量越来越小时。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡。行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，塌陷，发生强力爆炸，直到黑洞的爆炸，它们产生的辐射对黑洞的自转以是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一。也可以简单理解。霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区，我们设反粒子携带负能量，为了让黑洞密度无限大，那就说明黑洞的体积要无限小，然后质量要无限大，大黑洞温度低，蒸发也微弱；小黑洞的温度高蒸发也强烈，对于黑洞的边界来说，他结合了广义相对论和量子理论，他发现黑洞周围的引力场释放出能量，是因为它的密度无穷大，从而产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样，生成锂元素，场强仍会有分布，即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强，但即使在能量相当高的地方，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。由于高质量而产生的引力，整个科学界为之震动。如此类推，按照元素周期表的顺序，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体，会依次有铍元素。黑洞除了吸积物质之外，还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。黑洞拉伸，这个天区范围之内不可见：通常恒星最初只含氢元素，恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞，被压缩成一个密实的星体，但是粒子仍有可能出去。霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。也就是说。相当于一个太阳质量的黑洞，大约要1x10^66年才能蒸发殆尽；相当于一颗小行星质量的黑洞会在1x10^-21秒内蒸发得干干净净。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。已观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时，类似剧烈的爆发，吸积就会展现出它最为壮观的一面，由中心产生的能量已经不多了，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞，按照霍金的理论。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时不释放能量，黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的，发生聚变。由于恒星质量很大，而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期，当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天，这一过程被称为吸积，当一颗垂死恒星崩溃。吸积黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，正粒子携带正能量，而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程，如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸，它将聚集成一点黑洞就是中心的一个密度无限大，因为大黑洞辐射的比较慢，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素，接着
采纳率：64%
黑洞的中心是时间的终点。
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吴月辉&范思翔&喻思娈
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原标题：告诉你一个真实的黑洞（关注）
　　美国科幻电影《星际穿越》海报。　资料图片
　　近日，好莱坞科幻大片《星际穿越》热映，让看过的影迷们都直呼过瘾，进而也成为街头巷尾热议的话题。电影中反复出现的黑洞、虫洞等概念，让我们对深奥的宇宙知识多了一分了解，也使得本来浩瀚的宇宙又增添了更多的神秘感。
　　在影片结尾部分，男主人公欲返回地球，途中他选择坠入黑洞，结果在黑洞奇点附近被未来人类拉进一个五维时空，掀起了全剧高潮。相比还处于未被验证的理论阶段的“虫洞”概念，科学家们对于黑洞研究的历史颇为久远，并已得到了验证。
　　黑洞究竟是什么？对它的研究因何而起？怎么能够证实它是真实存在于宇宙中的？同时，黑洞研究到目前为止有哪些新进展？对科学的发展又有哪些作用？就这些问题，中国科学院物理所研究员曹则贤、中国科学院国家天文台科学研究部首席科学家张双南和中国科学院国家天文台首席研究员刘继峰进行了解读。
　　黑洞是宇宙空间内存在的一种超高密度天体，即使光也无法逃脱它的引力束缚，仪器和肉眼都无法直接观测到
　　问：黑洞是什么？它是如何形成的？
　　刘继峰：黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种奇异天体，在其视界内，即使光子也无法逃脱它的引力束缚。它完全不发射和反射任何电磁波，仪器和肉眼都无法直接观测到。1967年美国物理学家约翰?惠勒正式开始使用“黑洞”一词。
　　曹则贤：黑洞就是一个密度足够大的天体，其周围的时空结构使得其发出的光也无法逃逸，因此这样的天体是“黑”的。但是，“黑”的物体在亮的背景上能够被“看见”。
　　当一颗星的质量足够大时，它自身的引力能够引起塌缩，塌缩后其密度更大。塌缩可以是分阶段的。当最后其密度超过某个临界值时，周围的时空结构不允许光的逃逸，这里将成为黑洞。黑洞会吞噬临近区域的任何物质。
　　中国古代就有超新星爆发的记录，说哪一天突然天上冒出了一颗特别亮的星星。后来我们明白了，那颗星星是自己塌陷了，它在塌陷的时候会发出很亮的光。超新星爆发就是指某些恒星在演化接近末期时经历的剧烈过程。在这个过程中，星体在自身重力的作用下迅速地收缩、塌陷，同时伴随着强烈的辐射。这些辐射能量来源于重力势能的释放。
　　张双南：现在大家认识最普遍、最明确并且可以精确计算出来的一个形成机制是：黑洞是宇宙中恒星自身能量耗尽时所演变成的一个天体。恒星原始质量不同，它最终的结果就不同。质量比较大的恒星，当其能量耗尽就会变成一个黑洞，小一点的就会变成中子星，再小点的就会变成白矮星。
　　黑洞研究已有100年历史，爱因斯坦提出广义相对论后，科学界开始了对黑洞的严肃研究
　　问：对黑洞的研究始于何时？是什么原因触发了科学家去研究黑洞？
　　张双南：黑洞的研究历史很长，而且详细的研究也差不多有100年了。从爱因斯坦提出广义相对论后，科学界对黑洞比较严肃的研究就开始了。1915年爱因斯坦广义相对论正式发表后，大概过了几个月的时间，黑洞作为广义相对论的一个基本预言这件事就清楚了。
　　曹则贤：对黑洞的研究源于人们研究地球的行为。因为我们人类是住在地球表面，所以从一开始总是研究地球表面的东西。在研究的过程中，人们就会发现我们从地面往天上扔的东西最终都会落回地面，这是因为地球引力的作用。1783年，一个叫约翰?米舍尔的人提出了一个问题，会不会有那么一颗星，它的密度太大，产生的巨大引力让任何东西都逃不出去，即使光也逃不出来。如果光也逃不出去，自然外面也看不见，那么它可能就是黑洞。可是，在当时大家弄不清楚光和一个星体是怎么进行引力作用的。因为光子是没有质量的，没有质量，星体怎么吸引它呢？于是米舍尔的说法并没有被严肃对待，也就没成为科学研究的主题。
　　但是，等到1915年时事情就发生了改变。那一年，爱因斯坦发表了广义相对论，其中就提出一个观点：一个星球的引力实际上决定了它周围时空的结构。比方说，有个质量非常大的星球，它周围的时空是扭曲了的。这里还要引出重要的概念，就是什么叫直？物理上最短就是直，光在时空中始终走最短的路径。因此，爱因斯坦就提出了一个大胆想法，如果当某个星球的吸引力特别特别强，光从它旁边过的时候是弯曲的，光线经过太阳旁边可能就是弯曲的，当然这在我们看来是弯的。对于光来说，它走的路径就是直的。然后到了1919年，正好有日食，英国人就证明了爱因斯坦这个说法是对的，他们观测到远处一颗恒星的光在经过太阳附近的时候，光线是弯曲的，爱因斯坦的广义相对论被证明是正确的。
　　爱因斯坦广义相对论的主体是引力场方程，即时空的结构同时空中质量―动量密度之间的关系。在研究过程中，有人就解广义相对论里的场方程，解什么呢？最直观的问题包括解假设有一个点质量特别大，旁边引力场是什么样？或者一个有一定半径的球，它旁边的引力场该是什么样的？于是，科学家们发现，确实存在着这种周围的时空结构是它自己发出的光也逃不出来的，这就是黑洞了。一位德国学者最早给出了广义相对论场方程的一个精确解，提出了黑洞视界的概念，当然了，此后出现了更多的关于不同性质黑洞的研究。
　　黑洞确实存在，在宇宙中为数众多，可以用多种方式探测到。目前，人类在银河系已发现20个恒星级黑洞
　　问：理论上已经预测黑洞存在，那事实是这样吗？如何能证实黑洞的真实存在？
　　刘继峰：黑洞确实存在，且在宇宙中为数众多，可以用多种方式探测到。每个星系都存在几百万个小黑洞，每个星系中心都存在一个超大黑洞。
　　曹则贤：科学家是如何证实黑洞真实存在呢？我们知道，黑洞自己的光是逃不出来的，所以不指望能直接观测到它。那么，科学家们只能通过它的行为或者与背景的比照来判断哪个地方有黑洞。首先，一个黑洞可能和另外一个星星组成一个双星系统。这样，通过观测黑洞旁边那颗星星的行为就能判断出旁边是否有大质量的吸引中心，也就是黑洞。另外一个判断依据就是黑洞的引力透镜效应，这就有些像通过镜头的光的路径了。一个黑洞对于远道而来经过它的光可能会有透镜效应。如果观测到这个透镜效应，就可以判断出是否有黑洞存在。这就是所谓的间接观测，因为黑洞不能直接看到(你不可以把黑的区域都归结为存在黑洞），但可以从大范围内的一些行为判断它存在不存在。
　　问：黑洞研究到目前为止有什么新进展？人们对黑洞有哪些科学认识？
　　刘继峰：40年来科学家在银河系中共发现了近20个恒星级黑洞，离我们最近的黑洞在1600光年之外。银河系中预计共有1000万个黑洞。我国科学家目前正在利用我国的重大科学装置郭守敬望远镜（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，即LAMOST）去发现银河系中更多的黑洞。
　　黑洞并不是万能吸尘器。只有黑洞视界以内，物质才会无法阻止地落入中心，无法逃脱。远离黑洞，跟任何其他具有相同质量的物体没有任何不同。比如，若将我们的太阳换成黑洞，太阳系内的行星、卫星、小行星等的轨道不会发生任何变化。黑洞是我们看到的宇宙中最剧烈的各种天文现象起因。这是由于周围气体在黑洞引力作用下形成吸积盘，盘中气体的引力势能以很高效率转变成了热能进而转变成辐射能。此外，黑洞还与其他天体物理问题如“星系如何形成”密切相关。
　　问：黑洞研究对科学的发展有何意义？
　　张双南：科学研究的目的就是理解各种规律，对黑洞的研究就是我们要理解这方面自然规律，其中重要的方面就是理解量子力学和引力理论的关系以及黑洞在宇宙演化中的作用。也不是说黑洞比其他现象重要，只是很多人对这个感兴趣，而很多东西我们又还不理解，所以进行研究。至于弄清楚后，能否实现时空旅行等就都是应用问题了，跟科学研究的目的本身是毫无关系的。
(责编：林露、赵竹青)
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