作业帮宇宙黑洞的原理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 00:00:24
宇宙黑洞的原理
宇宙黑洞的原理
宇宙黑洞的原理
黑洞就是：你想象一个乒乓球大小的球体（当然实际上黑洞要小的多）,但是它的质量却非常大,大到你难以想象的程度——比如你觉得地球的质量.如果你能够想象出这样一个密度大到趋进于你脑中极限的球体,那就好办了,根据万有引力——就是苹果会掉到地上而不是飞到天上,这个你想象中的神奇球体能够把一定半径范围内所有的物质,都吸入它的范畴,包括光,也在它的势力范围中湮灭——所以叫黑洞.至于它的形成,一般认为是恒星的塌缩所致.
下面是更专业的回答,
黑洞的性质不能用常规的观念思考,但是它的原理中学生都能接受.黑洞形成的必要条件就是：一个巨大的物体,集中在一个极小的范围.晚期的恒星恰巧具备了这个条件.当恒星能量衰竭时,高温的火焰不能抵消自身重力,逐渐向内聚合,原子收缩┈牛顿法则起作用了：恒星进入白矮星阶段,体积变小,亮度惊人.白矮星进一步内聚,最后突然变成一个点,整个过程不到一秒.在我们看来,恒星消失了,一个黑洞诞生了.一个像太阳这样大的恒星自身引力如此之大,可能最终收缩成一个高尔夫球,甚至“什么都没有”.由于无限大的密度,崩坍了的星体具有不可思议的引力,附近的物质都可能被吸进去,甚至光线都不能逃脱┈这是看不见它的原因.这个深不可测的洞,就被称为“黑洞”.科学家相信大多数星系的中心都有黑洞,包括我们身在其中的银河系.根据相对论,90％的宇宙都消失在黑洞里.所以一种更令人吃惊的说法是：“无限的黑洞乃是宇宙本身.” 黑洞里面有什么?只能从理论上推测.假如一位勇敢的人驾驶飞船奔向黑洞,他感受到的第一件事就是无情的引力.从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘,走得更近了,远光线在附近扭曲,形成一个光环.这时宇航员要返回已经来不及了,双脚引着他向黑洞飞去,头和脚之间巨大的引力差使他如同坐在刑具台上,远在“地平线”以外3000英里,引力就把他撕碎了.那么,怎么才能在无际的太空中发现黑洞呢?天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切地注视着几十个“双子”星座,它们的特别之处在于两个恒星大小相等,谁都不能俘获谁,加而互为轨道运转.如果其中一颗星发生不规则的轨道变化,亮度降低或消失,有可能就是因为附近产生了黑洞.人类为探索黑洞付出了不懈的努力.最为成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统,被称作“乌胡鲁”,在斯瓦希里语中是“自由”的意思.这个由美国宇航局（NASA）发射的装置,运行3个月就感到天鹅星座的异常.天鹅座X－1星发出的“无线电波”使得人们可以准确地测定它的位置.X－1星比太阳大20倍,离地球8000光年.研究表明这颗星的轨道发生了改变,原因在于它的看不见的邻居┈一个有太阳5至10倍大的黑洞,围绕X－1旋转的周期是5天,它们之间的距离是1300万英里.这是人类确定的最早的一颗黑洞体.自从哥白尼和伽利略以来,还没有一个关于宇宙的理论具有如此的革命性.黑洞的普遍性一旦证实,那么“宇宙不仅比我们所想象的神秘,而且比我们所能想象的还要神秘”.我们知道宇宙处于不断的扩张中,这是“宇宙核”初始爆炸的结果,宇宙核乃是一切物质的来源.当那里的物质越来越稀薄时,宇宙是否停止扩张?天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩?相对论回答：是的.黑洞的存在部分地证实了它的预言.即使宇宙不会消失在一个黑洞中,也可能会消失在几百万个黑洞中.另外,彻底揭开黑洞之谜,还意味着给予有关人类终极命运的思索一个明确的答案.
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不停吸东西