細說黑洞概念的提出,關於黑洞你知道多少?真的不可思議

大家好,我是本文的作者小百,歡迎閱讀我的文章,先送你一個麼麼噠~能關注我就送你兩個麼麼噠~黑洞的引力極其強大,就連光也會被它吞沒。那麼人們是如何發現既不釋放光,也不反射光的黑洞的呢?長久以來,科學家就是否存在黑洞的問題展開了激烈的爭論。宇宙中真的存在可以將光吞沒的黑洞嗎?持反對態度的學者都認為關於黑洞的說法有些故弄玄虛,是不符合常理的謬論,是反物理的。從真正的物理定律上來看,這樣的現象是不可能存在的。

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科學家一直致力於在實驗中製造出黑洞,他們可以在實驗室中透過人力製造出轉瞬即逝的黑洞。今天就和那些致力於研究黑洞形態和屬性的科學家們一起來揭示宇宙的奧秘。高達140米的水柱射向天空,這裡是瑞士的第二大城市日內瓦。2008年這裡建成了大型強子對撞機,這套對撞機裝置安裝在一個圓形的隧洞內,該圓形隧洞的周長達27公里,延伸到了法國境內。這套大型強子對撞機裝置是由歐洲核子研究組織的各個成員國在內的20多個國家共同來管理和運營,科學家們透過實驗再現接近宇宙大爆炸後產生的情況,來解釋黑洞。

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實驗管道被架設在100米深的地下,強子在管道里被加速到接近光速,當強子獲得最大能量的時候,它的移動速度達到了光速的99。9999991%,與光速十分接近。科學家讓強子一直沿著管道走,直到它們在這些巨大的實驗裝置發生撞擊,當強子在如此高的速度下正面對撞時,它們就會被粉碎成極微小的碎末。科學家們認為,這樣的衝擊可能在實驗意義上產生微型黑洞。是誰提出了“黑洞”?關於“黑洞”的概念,我們要追溯到很久之前的艾薩克·牛頓的時代。根據牛頓的萬有引力定律,同時期的科學家提出了一項令人驚歎的假說。

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天體質量越大引力越大,質量越小引力越小,所以天體內的質量決定了擺脫萬有引力的必要速度。比如擺脫地球引力束縛的最小速度是每秒鐘十一公里,想要擺脫更大質量的天體,則需要更快的必要速度。光的傳播速度可以達到每秒鐘30萬公里,所以一顆恆星的質量越大它發出的光也就越難擺脫恆星自身引力的束縛。從理論上來講,宇宙中可能存在一種質量極大的天體,就連光都無法擺脫其引力的束縛。所以我們看不到這個天體發光,它實際上就是一顆黑星,這就是人類關於所謂黑洞的第一個設想。

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關於黑洞的系統研究是從20世紀逐漸開始的,這要歸功於一位傑出的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦。愛因斯坦在廣義相對論中提出,由於物質的存在,引力場實際上是一個彎曲的時空。萬有引力破壞了時空連續性的原有結構,恆星的引力越大,扭曲時空的程度就越大。所以廣義相對論的第三大預言,是引力場會使光線發生偏轉。這一預言透過之後的天文觀測得到了驗證。德國物理學家卡爾·史瓦西針對廣義相對論的核心方程,重力場方程求得了第一組精確解,初步解釋了時空中的引力效應。

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將天體的體積縮小,使質量保持不變。那麼天體的密度和與體積對應的恆星周圍的時空曲率都將增大,如果天體繼續收縮,時空曲率將會接近無窮大。如果與太陽體積相當的天體半徑小於三公里或者地球縮小到半徑不到九毫米,二者的時空曲率將變得無窮大,這種情況下光將無法逃逸,天體也就無法被看到。這個時空介面就是所謂的“事件世界”,“事件世界”就是黑洞的邊界,所以科學家認為如果強子可以撞擊成更高密度的微小顆粒,就會產生黑洞。無論黑洞原本有多麼小,難道它就不會瘋狂地擴大,吸收周遭的一切,最終吞噬整個地球嗎?這就是人們提起訴訟要求停止在日內瓦進行實驗的原因。

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物理學家約翰·艾利斯認為日內瓦的實驗儀器大型強子對撞機簡稱LHC,對地球不會構成任何威脅。他說,如果大型強子對撞機制造出了黑洞,到了那一天我們根本沒有必要擔心。如果我們能在實驗室中用對撞機制造出黑洞,那就說明其實宇宙射線以及幾十億年外太空撞擊地球的粒子,一直在製造黑洞,但地球仍然存在,所以不必擔心。一直以來,數不清的粒子以光速不斷地撞擊地球,在撞擊地球大氣層的衝擊力下,分解成更微小的顆粒,製造出極其微小的黑洞。

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而且艾利斯其他一些物理學家認為,這些黑洞不但極其微小,壽命也極其短暫。基於他們的論證,法院駁回了禁止實驗的訴訟。這是多麼奇怪的存在,擁有可以吞噬一切的力量,卻因壽命極短而來不及展示自己的力量。好了,今天的內容就到這裡了,喜歡我的文章就點贊加關注,有什麼疑問可以在下方評論區留言,我們明天再見。