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黑洞这个名字充满了神秘色彩,实际上黑洞并不是洞,而是实实在在的宇宙天体。

黑洞最早诞生于相对论之中,史瓦西通过相对论公式求解推导出了黑洞这种天体,当时它还没有被赋予?黑洞?这个名字,而是叫做?史瓦西解?,后来人们依据其特性,将其命名为?黑洞?。现在,人类已经证实了黑洞的真实存在,甚至还取得了黑洞的照片,黑洞从理论走向了现实。

那么什么是黑洞呢?恒星级黑洞通常是由大质量恒星坍缩而成,当大质量恒星的燃料耗尽,向外的辐射压消失,整个恒星便会因强大的引力向内部坍缩,最终形成一个密度极大的天体,科学家认为由于强大的引力使得物质会无限坍缩下去,所以黑洞的实体很可能只是一个密度无限大,而体积无限小的奇点。

所有的黑洞都拥有无限大的密度,但质量却并不相同。

质量越大的黑洞,其引力就越大,界范围也就越大。在黑洞的界内部,逃逸速度超越了光速,所以连光也无法逃脱,因为界之内的一切都是不可见的,而我们之所以能够观测到黑洞,是因为在黑洞界之外,正在被黑洞吞噬的物质被拉扯撕碎,释放出巨大的能量,从而形成了一圈明亮的发光盘,所以黑洞从外表看起来就是一个光圈环绕着的一个黑洞。

黑洞的大小不尽相同,除了由大质量恒星坍缩而成的黑洞以外,宇宙中还存在着星系级黑洞,星系级黑洞大多形成于宇宙诞生之初。在宇宙诞生之初,物质密度极高,在物质高度密集的区域,它们凝聚并坍缩成为巨大的星系级黑洞。

星系级黑洞拥有强大的引力,可以间接主导一个星系的运行。

每一个星系的中心都有着一个大质量的星系级黑洞,比如在我们的银河系中心就有着被命名为人马座a*的星系级黑洞,它带动周围的天体高速运动,形成银心,银心又带动整个银河系运动起来。不论是恒星级黑洞,还是星系级黑洞,它们强大的引力都会导致它们不断吞噬周围的物质,以人马座a*为例,它每过几百年就可以吞噬掉相当于一个太阳的物质总量,而随着黑洞不断吞噬新的物质,它的质量又会进一步增大,于是界范围也会随之增大。

黑洞强大的引力所能够影响的范围是非常广泛的,即使是距离黑洞很远的星系,也会因黑洞引力逐步向它靠近,而近到一定距离之后,它的物质便会开始被黑洞吞噬。

黑洞的吞噬能力是否存在极限呢?如果黑洞一直吞噬下去,会不会终有一日将整个宇宙都吃掉呢?

这个问题暂时无法做出解答,虽然很多科学家认为黑洞的吞噬能力是存在上限的,但是对于上限到底在哪里,却毫无头绪。假设黑洞会一直吞噬下去,那么体积就会不断增大,相近的黑洞又会相互合并,然后变为更大的黑洞,拥有了更大质量的黑洞,引力进一步增强,便会吞噬更多的物质,且吞噬速度也会变得更快。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-881.html

而终有一日,宇宙间所有的物质都会被黑洞所吞噬,而黑洞的界范围也会蔓延至整个宇宙,在黑洞内部,一切物理定律都是失效的,时空可能在这里不复存在,只有黑洞的中心存在着一个密度无限大的点,奇点。

宇宙本身似乎和黑洞很像。

根据宇宙大爆炸理论,宇宙最初就是诞生于一个奇点,奇点爆炸之后,物质、时空喷涌而出,而在奇点爆炸之前,奇点之外空无一物,包括时空也不存在,这不就是黑洞吗?的确有科学家提出了大胆的假设,也许宇宙本身就是一个黑洞。

当奇点质量达到一个上限之后,就会发生爆炸,然后一切会再次喷涌而出,这就是宇宙的循环。当然,这只是一种猜想,不过有趣的是,如果我们把可观测宇宙视为一个黑洞的话,然后我们去计算可观测宇宙的体积和质量,会惊奇地发现这与黑洞的史瓦西半径非常接近,而且宇宙间物质的密度与黑洞本身的物质密度也是高度相似的。也许这一切只是巧合,也可能宇宙就是一个黑洞。

为什么近100年的物理没有重大突破?难道物理的发展越来越慢?

黑洞不断吞噬宇宙物质,却一直都没有撑爆,这些被吞的物质去哪了

宇宙是一个很神奇的地方,在宇宙中有很多神奇的现象都是我们没有办法解释的,而且现在我们的科技有限,很多现象我们都不知道是怎么回事,就像是宇宙中的黑洞一样,黑洞之所以会被称为是黑洞,就是因为它的周围全是漆黑一片,看不到任何物质和光,在宇宙中,有很多天体是不会发光的,当时他们能够反射太阳光,所以我们能够看到很多天体都是非常清楚的,但是光对于黑洞也没有办法,只能靠近黑洞,连光也会被吸进去,所以我们看到的只有黑漆漆的一片!

根据科学家的结论,黑洞的产生是因为恒星死后,产生巨大的引力,所以被称为是黑洞,如果黑洞的质量足够大的话,那么它可以吞噬宇宙中的一切,就好像一个贪吃蛇,可以一直吃,越吃越大,以我们目前的科技来说,还没有能够破解黑洞的秘密,对黑洞很多都是科学家的猜想,科学家们还发现,黑洞其实不是一个洞,只是因为我们看不到它真实的样子,所以才把它叫做黑洞,它其实也是一个天体,但是这个天体是非常可怕的,在面对黑洞,所有的时间空间都是毫无作用的!

任何进入黑洞范围内的物质,都会被吸进去,就像是一个具有很大磁力的吸铁石,能够把所有的物质都吸过来,很多朋友看到这里一定会有一个问题,那就是黑洞一直吸物质,难道它就没有停下来的时候吗,或者说为什么它没有被这些物质撑爆,那么这些物质都去了哪里?根据科学家的解释来看,黑洞的存在能够扭曲空间和时间,所有到达黑洞附近的物质都会被吸进去,在黑洞的极点位置,时空会被撕碎,因此时间可能会出现一些误差,这也就是我们常说的穿越时空!

虽然这些现在都是假设,但是我们目前还没有办法能够完全解释黑洞的存在到底是为了什么,只知道黑洞就像是一个无底洞,吞噬着宇宙中的一切,有很多科学家们假想,黑洞是一个一直往里戏的天体,应该还有一个天体可以一直往外出,白洞就是科学家们假想的一个天体,黑洞和白洞是对应的,一个负责吸另一个复杂喷,就像是穿越时空的隧道一样,对此也只是科学家们的假设,根据霍金的说法,黑洞并不是只进不出的天体,它会把吞噬掉的物质以另一种形式释放出来,这种理论被称为霍金辐射!

宇宙中的很多东西真的是太奇妙了,而且这些奇妙的事情给人类带来了很多想象的空间,我们常常对着天空幻想,宇宙到底有多大,宇宙是什么样子的,这也说明人类对未知世界充满着好奇,黑洞吞噬物质被称为是物质之间的一种转换,在微观中才更加明显,毕竟黑洞吞噬物质也不是那么的快,否则宇宙早就被黑洞吞噬完了,它可能会把吞噬的物质再慢慢的释放出去,从而来提供宇宙中新的能量!至今为止这些说法都是科学家没有办法用事实解释黑洞的一些假设,黑洞到底是什么样子的,还是需要我们不断的努力,科技只有达到非常发达的地步,我们才有可能知道黑洞的真相!

在宇宙中,黑洞只不过是其中一个没有解开的谜题,宇宙本身就是一个很大的谜题,很多科学家都非常疑惑,宇宙到底是如何产生的,是谁创造了宇宙,宇宙为什么能够有自己的规则和定律,所以很多伟大的科学家到老年的时候都相信神学,他们觉得这一切都是神安排的,宇宙也是神创造的,毕竟研究的越多,会发现自己解不开的谜题越多,这也就是为什么越学越觉得自己什么都不知道!

我们人类现在还在不断的研究自己的科技,虽然现在对黑洞的假设看上去都很有道理,但是事实上是不是科学家假设的这样,我们都没有办法证实,希望以后能够有人把黑洞的奥秘解开,到时候会不会有另一钟颠覆人们观念的理论呢,就像日心说和地心说一样,真的是很期待那一天能够早一点到来,宇宙真的是一个很神奇的地方,我们和宇宙相比起来微不足道,但是我们靠自己的努力一直都在寻找宇宙中的真理,希望能够在宇宙中有更大的突破!

宇宙最终的结局,会是黑洞吞噬完所有的物质吗?

如今一直流行着一种说法,物理学在近100年几乎没有重大突破。这里的近一百年大概指的就是从相对论、量子力学之后的物理学。那这种说法到底有没有道理呢?

今天,我们就来聊一聊这个话题。

科学理论的诞生

要搞清楚这个问题,我们要先搞清楚科学理论是咋来的?

首先,我们要思考一个问题,那就是理论是先于现象出现的,还是晚于现象出现的?

其实这个问题很复杂,可能不同的人会有不同的想法。现在被认为是科学和哲学之父的泰勒斯,曾经就提出,万物的本源是水。这句话引发了很多人对于终极问题的思考,也被认为是哲学和科学的开端。

但是泰勒斯之后,哲学们普遍以存粹思辨的方式去思考这些问题,这就使得理论越来越偏离于实际。后来,著名的哲学家柏拉图发起了“拯救现象”的革命,他认为理论要能和现象拟合。

这一切其实很好地体现在了地心说的模型上。柏拉图的徒弟们开始试图去给理论需求现象的落脚点,其实欧多克斯的地心说就是一个典型的例子。但是欧多克斯的理论还有一些纯粹理想化的东西没有根除,那就是古希腊哲学家认为“圆周远动才是完美的”,因此,他们宁愿让模型变得极其复杂,也不愿意改变这个观念。

到托勒密时代,这个地心说模型已经是套了80多个圈的理论,但其实精准度已经够当时的人用了,所以某种程度上说,托勒密的地心说是科学理论,因为,这个理论符合的科学理论的范式。

观测现象的局限性

所以,你看,虽然我们无法知道是现象先于理论,还是理论先于现象。但我们知道的是,一个合格的理论要匹配现象。这个要求就带来了一个问题,我们可以现象一下,人所看到的世界是有局限性的,我们的眼睛只能接受到可见光波段的电磁波,而且视力也有范围,这意味着我们能看到的世界本身就是有限,所能够看到的现象就是有限的。

不仅如此,微观的世界,我们如果仅凭肉眼也是不可能看得到的,宏观大尺度的世界或者高速的世界,我们也是看不到的。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-572.html

最早,牛顿提出的一套理论,被我们称为经典物理学。这一套理论就可以完美适配人类肉眼所能够穷极的一切。我们也把牛顿覆盖的尺度是宏观低速的世界。

最激进的保守主义者

但,凡是一个有内在驱动力的人都会想要建功立业,科学家这个群体也是如此。虽然牛顿力学已经完美解释了宏观低速下的尺度。

后来的科学家们一面会非常尊敬牛顿的理论,另外一面就是想方设法地去试错。把理论带到最极端的条件下去试错,只要误差不太大,他们还会继续用旧理论;一旦试出错误来,他们就会有机会基于新的现象提出新的理论,成为下一个“牛顿”。所以,科学家是一帮最激进的保守主义者。

人类科学在发展过程中,一直到20世纪前后,观测水平得到极大的发展。在小尺度上,可以观测到亚原子级的水平,在大尺度上,可以直接或者间接观测到强引力场和接近于光速下的现象。

于是,在小尺度下,牛顿力学在描述粒子运动时出现的极大的误差,同样的,在接近光速以及引力巨大的情况下,牛顿力学也出现了很大的偏差。

这就给了那个时代科学家一个成为“牛顿”的机会来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-312.html。他们自然也不会放过,前前后后,这群科学家仅仅用到了不到30年的时间就完成了新理论的建构。

量子力学描述了微观尺度下的物理学现象;

相对论则描述了强引力强和接近于光速的现象。

更让科学家们欣喜的是,两个新的基石理论都在宏观低速兼容了牛顿力学,或者我们可以说,牛顿力学是量子力学和相对论在宏观低速下的近似解。

科学发展的成本

但是科学理论真可以这样匀速地发展下去吗?答案其实是否定的。

我们会发现,量子力学和相对论的出现是因为我们可以看到更大尺度的现象。而能看到这些现象的前提是观测技术的发展,大规模科研成本的投入。地心说和牛顿力学时代,科学家一个人独自制造出很不错的实验仪器。而到了20世纪初,科学家的实验设备就需要一个团队。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-291.html

而如今呢?许许多多最前沿的项目,尤其是那些可以对基础理论带来巨大影响的科研项目,需要几千人甚至上万人的加入。不仅如此,还需要大量的资金投入。我们举几个例子。

在微观尺度下,目前最高效的办法就是利用大型粒子对撞机。修建一个能够支持目前科研使用的对撞机都在千亿级的水平,如果加上后期维护的费用,这个对撞机就相当于一个无底洞一样。连美国这样的国家,都曾经因为资金投入太多,而放弃已经修建到一半的对撞机项目。

其实不仅是微观世界的探索,在大尺度上,天文学家们和理论物理学家们也非常关注暗物质和暗能量的相关研究。这两个领域的研究,要么需要发射探测器到太空中去做进一步的探测,要么就在地下数百米甚至是数千米处做研究。所需要的经费也是相当大的一笔数字。比如:中国锦屏极深地下暗物质实验室。

理论科学家的悲哀

这个时代已经不是某个科学家可以单桥匹马地提出一个理论。由于如今观测成本的大幅度提前,当科学家没有办法看到更极端极度下的物理学现象,他也就没有办法提出更为新的理论来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-305.html。因此,只要没有办法大幅度且低成本的提高观测水平,观测本身以及高成本就会限制住人类科学理论的发展。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-696.html

其实整个20世纪的科学理论发展是足够快的,除了相对论和量子力学,科学家还建立起了一套粒子物理学标准模型。

但到此为止,科学想要再往下发展,就需要建设更高性能的设备来观测更极端尺度下的现象。而目前能够研究的前沿领域实在太多,而且不仅仅只有基础理论,像计算机、生物、医学的相关研究也十分重要。

因此,各国都是有选择地投入到这些前沿领域当中,而我们要想得到突破性的理论,这需要等到这些设备建成,并且拿旧理论进行试错,这个过程是非常漫长的。这就当中基础理论的发展会越来越缓慢。

所以,理论发展缓慢,实际上并不是人类智力不行,而是要观测技术受限。

黑洞这个名字充满了神秘色彩,实际上黑洞并不是洞,而是实实在在的宇宙天体。

黑洞最早bai诞生于相对论之中,史瓦西通过相对论公式求解推导出了黑洞这种天体,当时它还没有被赋予“黑洞”这个名字,而是叫做“史瓦西解”,后来人们依据其特性,将其命名为“黑洞”。现在,人类已经证实了黑洞的真实存在,甚至还取得了黑洞的照片,黑洞从理论走向了现实。

那么什么是黑洞呢?恒星级黑洞通常是由大质量恒星坍缩而成,当大质量恒星的燃料耗尽,向外的辐射压消失,整个恒星便会因强大的引力向内部坍缩,最终形成一个密度极大的天体,科学家认为由于强大的引力使得物质会无限坍缩下去,所以黑洞的实体很可能只是一个密度无限大,而体积无限小的奇点。

所有的黑洞都拥有无限大的密度,但质量却并不相同。

质量越大的黑洞,其引力就越大,界范围也就越大。在黑洞的界内部,逃逸速度超越了光速,所以连光也无法逃脱,因为界之内的一切都是不可见的,而我们之所以能够观测到黑洞,是因为在黑洞界之外,正在被黑洞吞噬的物质被拉扯撕碎,释放出巨大的能量,从而形成了一圈明亮的发光盘,所以黑洞从外表看起来就是一个光圈环绕着的一个黑洞。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-475.html

黑洞的大小不尽相同,除了由大质量恒星坍缩而成的黑洞以外,宇宙中还存在着星系级黑洞,星系级黑洞大多形成于宇宙诞生之初。在宇宙诞生之初,物质密度极高,在物质高度密集的区域,它们凝聚并坍缩成为巨大的星系级黑洞。

星系级黑洞拥有强大的引力,可以间接主导一个星系的运行。

每一个星系的中心都有着一个大质量的星系级黑洞,比如在我们的银河系中心就有着被命名为人马座a*的星系级黑洞,它带动周围的天体高速运动,形成银心,银心又带动整个银河系运动起来。不论是恒星级黑洞,还是星系级黑洞,它们强大的引力都会导致它们不断吞噬周围的物质,以人马座a*为例,它每过几百年就可以吞噬掉相当于一个太阳的物质总量,而随着黑洞不断吞噬新的物质,它的质量又会进一步增大,于是界范围也会随之增大。

黑洞强大的引力所能够影响的范围是非常广泛的,即使是距离黑洞很远的星系,也会因黑洞引力逐步向它靠近,而近到一定距离之后,它的物质便会开始被黑洞吞噬。来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-4994.html

黑洞的吞噬能力是否存在极限呢?如果黑洞一直吞噬下去,会不会终有一日将整个宇宙都吃掉呢?

这个问题暂时无法做出解答,虽然很多科学家认为黑洞的吞噬能力是存在上限的,但是对于上限到底在哪里,却毫无头绪。假设黑洞会一直吞噬下去,那么体积就会不断增大,相近的黑洞又会相互合并,然后变为更大的黑洞,拥有了更大质量的黑洞,引力进一步增强,便会吞噬更多的物质,且吞噬速度也会变得更快。

而终有一日,宇宙间所有的物质都会被黑洞所吞噬,而黑洞的界范围也会蔓延至整个宇宙,在黑洞内部,一切物理定律都是失效的,时空可能在这里不复存在,只有黑洞的中心存在着一个密度无限大的点,奇点。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-415.html

宇宙本身似乎和黑洞很像。

根据宇宙大爆炸理论,宇宙最初就是诞生于一个奇点,奇点爆炸之后,物质、时空喷涌而出,而在奇点爆炸之前,奇点之外空无一物,包括时空也不存在,这不就是黑洞吗?的确有科学家提出了大胆的假设,也许宇宙本身就是一个黑洞。

当奇点质量达到一个上限之后,就会发生爆炸,然后一切会再次喷涌而出,这就是宇宙的循环来源:https://yz66.net/xwzx/202501-2447.html。当然,这只是一种猜想,不过有趣的是,如果我们把可观测宇宙视为一个黑洞的话,然后我们去计算可观测宇宙的体积和质量,会惊奇地发现这与黑洞的史瓦西半径非常接近,而且宇宙间物质的密度与黑洞本身的物质密度也是高度相似的。也许这一切只是巧合,也可能宇宙就是一个黑洞来源:https://yz66.net/cshi/202501-1940.html。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-308.html

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