【图】今日话题：关于黑洞你了解多少-至海新闻网
今日话题：关于黑洞你了解多少
“黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体”。是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。科学,黑洞黑洞两极喷发出来的光束，我们称之为什么呢？有没有同学给大家普及一下呢？黑洞：时空中的一个区域，由于那里的引力如此之强，以致任何东西都不能从该处逃逸出来。黑洞的形成：大于太阳10被的恒星耗尽燃料时，无法再发生核聚变反应，导致恒星拥有的能源逐渐被消耗。于是引力开始将整个星球压缩，恒信内部温度上升后，铁会开始融化。融化导致温度下降，内部压力逐渐变小。中心就破坏的越来越严重，引发重力崩坏，形成了黑洞。黑洞的性质：黑洞的密度极高体积极小。一般黑洞的中心是一个奇点。黑洞的边界是事件视界，事件视界也是时空的边界，任何一旦进入事件视界都无法逃出来。黑洞附近的时间非常慢，在黑洞表面发出的信号（此时光速为零）即使等了无限久，也不会也不会抵达接受者所在的位置。黑洞无毛：任何物体进入黑洞后，原来保留的信息都会大量丢失（如：形状、质量）。整个黑洞只有三个物理量：质量、电荷、角动量黑洞的蒸发：事件视界内不是空虚的，它会随机的产生正负粒子对，当粒子对中的一员被黑洞吸入后，另一个则会逃逸到无穷远。另外，黑洞内部也会有质子逃脱黑洞的引力。黑洞就会慢慢蒸发。黑洞的分类：史瓦西黑洞（不带电荷、不旋转）、克尔黑洞（旋转、不带电）、克尔—纽曼黑洞（旋转、带电荷）、RN黑洞（不旋转、带电荷）克尔黑洞：克尔黑洞是旋转的黑洞，这类黑洞的中心不是奇点，而是奇环。克尔黑洞具有两个事件视界。黑洞里面肯定隐藏有很多宇宙秘密，也许时光隧道与宇宙森林就在里面。宇宙是不存在时间的，有可能让时倒流。也许存在还原或再生系统。时间只是人为设定的。白洞！广义相对论所预言的一种性质正好与黑洞相反的特殊天体。白洞目前还仅是一种理论模型，尚未被观测所证实。按照白洞理论，白洞和黑洞相似，也有一个封闭的边界。聚集在白洞内的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运动。白洞是宇宙中的喷射源，可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射，因此白洞是一个只发射、不吸收的特殊天体，与黑洞正好相反。白洞是一个强引力源，其外部引力性质均与黑洞相同，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞理论主要可用来解释一些高能天体现象。[1]
根据白洞理论，有人认为类星体的核心可能是一个白洞。当白洞内超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈的碰撞，从而释放出巨大能量。由此推断，有些X射线、宇宙线、射电爆发、射电双源等现象，可能与白洞的这种效应有关。要说对黑洞的了解认识。就象看龙卷风，宇宙级龙卷风，把星球都不知卷那去了，还卷起整个大沙漠围它旋转，地球只是其中一小粒沙尘。实话实说，有人说的好似水旋窝有洞(虫洞)，这样旋窝没发现有洞。具有空心和实心共同特点，只能看到黑圆外衣不知真面目。黑洞的狭义相对论对应的是白洞，那么我们来了解一下白洞吧！由于白洞周围具有很强的引力场，它把附近的尘埃、气体和辐射吸引到边界上来，产生很高的加速度，从而与从白洞内高速向外喷射的物质微粒相碰撞，产生巨大的能量辐射。X射线、宇宙射线、射电爆发及双射电源等高能现象，都可看成是白洞与其周围吸积物质相互作用的结果。用白洞模型解释宇宙背景X射线和γ射线的来源，也得到了与观测结果相近的能谱。白洞内膨胀物质所发出的辐射具有紫移特征，尤其在最初膨胀阶段，这种紫移表现得特别明显。对于白洞的起源，一种看法认为，白洞内的超密物质由引力塌缩形成黑洞时获得，它们经过某种内部的矛盾运动，转变成膨胀状态，而又从中心奇点向外抛射出来;比较流行的看法认为，白洞来源于整个宇宙的大爆炸。当宇宙由超高密态爆炸时，由于爆炸的不均匀性，有些超密态物质在抛出后仍处于奇点状态，它们可以等待一定的时间以后才开始膨胀和爆发，而成为新的局部膨胀核心。有些核心的爆发时间已延迟了1010年左右，它们一旦爆发就形成了今天所能观察到的类星体或其他高能天体，故白洞又称为“延迟核”。随着宇宙学的发展，人们将进一步揭开它的奥秘。黑洞的狭义相对论对应的是白洞，那么我们来了解一下白洞吧！ 由于白洞周围具有很强的引力场，它把附近的尘埃、气体和辐射吸引到边界上来，产生很高的加速度，从而与从白洞内高速向外喷射的物质微粒相碰撞，产生巨大的能量辐射。X射线、宇宙射线、射电爆发及双射电源等高能现象，都可看成是白洞与其周围吸积物质相互作用的结果。用白洞模型解释宇宙背景X射线和γ射线的来源，也得到了与观测结果相近的能谱。白洞内膨胀物质所发出的辐射具有紫移特征，尤其在最初膨胀阶段，这种紫移表现得特别明显。对于白洞的起源，一种看法认为，白洞内的超密物质由引力塌缩形成黑洞时获得，它们经过某种内部的矛盾运动，转变成膨胀状态，而又从中心奇点向外抛射出来;比较流行的看法认为，白洞来源于整个宇宙的大爆炸。当宇宙由超高密态爆炸时，由于爆炸的不均匀性，有些超密态物质在抛出后仍处于奇点状态，它们可以等待一定的时间以后才开始膨胀和爆发，而成为新的局部膨胀核心。有些核心的爆发时间已延迟了1010年左右，它们一旦爆发就形成了今天所能观察到的类星体或其他高能天体，故白洞又称为“延迟核”。随着宇宙学的发展，人们将进一步揭开它的奥秘。一个原生黑洞（或者叫太初黑洞）是一个假想的类型的黑洞。其形成原因不是由大天体的引力坍塌而诞生的；而是由在宇宙早期坏境下，极端物质密度还有宇宙大爆炸的强大能量挤压，最终形成了“原生黑洞”。宇宙大爆炸。根据宇宙大爆炸在最初的几分钟之后，大爆炸的压力和温度非常高。在这种情况下简单的物质密度的波动可能导致局部地区的密度变大，足以创造黑洞。尽管大部分地区高密度挤压会很快分散于宇宙的膨胀。原生黑洞是很稳定的，所以理论上是可以保持至今。对于那些较小质量的原生黑洞，科学家认为有可能与暗物质有关，以此来解释暗物质的一些问题。科学家霍金在谈到虫洞理论的时候提到，时间是不连续的、存在空隙的，通过这些空隙，人类既有可能在短时间内走到未来，又可能回到过去，霍金称这些缝隙为虫洞，并认为宇宙黑洞是一个大的虫洞。在这个基础上霍金提出一个悖论：我回到昨天，将昨天的我杀死。将会出现两个问题：一是昨天我已经被杀死，就不会有今天的我了，既然我活不到今天，那么是谁杀了昨天的我呢？二是既然昨天没有人杀我，我为什么活不到今天呢？对于地球上的时间虫洞，由于这些洞太小，我们钻不过去，那么要想做这个试验，就只有赴大的虫洞-黑洞去冒险了，那么黑洞我们能去吗？距离我们最近的黑洞位于银河系的中心，以速度的极限-光的速度要跑几万年。人类能找到足够的动力把自己加速到光速吗？即使出现了伟大的发明家发明了这种发动机，有足够的时间吗？检测太初黑洞，有两个方法。第一个方法，是检测原生黑洞是利用霍金辐射。斯蒂芬·霍金在1974年，他认为在我们的银河系晕的部分，存在着大量那种较小的原生黑洞。在所有的黑洞理论中，霍金辐射率与质量成反比。因为这个放射过程逐渐地降低黑洞的质量。很小质量的黑洞在其过程中，会出现一种类似于高压放气一样，大量辐射爆发的最后阶段。这个相当于一个氢弹产生数百万吨的爆发力。在当前的宇宙年龄下，即使一个普通黑洞(约3太阳质量)也不会失去所有的质量(即使没有任何物质的进入)。然而，由于原生黑洞并非由恒星核心崩溃形成，他们可以是任意大小。一个原生黑洞，其质量约1011公斤的话，那么它的一生大约等于当前的宇宙年龄。如果这样足够数量的低质量黑洞被创建在的宇宙大爆炸时期呢？那么我们应该能够看到一些相对接近我们在我们银河系星系里的黑洞爆炸和毁灭。美国国家航空航天局的费米伽马射线太空望远镜卫星，2008年6月推出，搜索那些原生黑洞的蛛丝马迹。当然，如果理论的霍金辐射并不实际存在，这样的原生黑洞被证明将会变得非常困难。如果可能，或许当前的太空探测其规模小范围小所以尚未被发现吧。有人建出一个假设，如果有这样一个微小型的原生黑洞越过地球会产生可检测的信号。因为它的小直径、大质量比核子和相对较高的速度，很容易被检测到。这样的原生黑洞只是过境地球几乎畅通无阻的。另一种方法，检测原生黑洞可以通过观察恒星表面的变化。如果小型原生黑洞穿过一颗恒星。它的密度会导致可观察到的振动。还有一些中等行星轨迹也会一定的受到影响但未被吞噬。证明小型原生黑洞的存在就能证明原生黑洞的存在。因为在当前的宇宙环境下，无法形成质量很小的黑洞。原生黑洞的毁灭已经被认为是伽马射线爆发，一个可能的解释。还有原生黑洞的一系列问题已经被认为是一个解决包括暗物质在内的问题的方案，宇宙畴壁问题[2]
和宇宙单极问题（单极子宇宙）。因为一个原生黑洞并不一定要小(可以是任意大小)。原生黑洞也可能导致了后来星系的形成。即使它们不解决这些问题，低数量的原生黑洞(在2010年，只有两个中等质量黑洞被证实)宇宙学家通过光谱波动进行证实。广义相对论预测最小的原生黑洞已经消失了，但如果有一个第四维空间——预言弦理论
——它将如何影响重力作用于小尺度和减缓“蒸发”。这可能意味着有几千的黑洞在我们的星系。为了测试这个理论，美国国家航空航天局在日，使用费米伽马射线太空望远镜，在提出了在轨道上进行观测。如果他们遵守特定的小干扰模式内伽马射线爆发，它可能是第一个间接证据。黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天体，是超强引力源，时空的扭曲者，其超强引力使得连宇宙中跑的最快的光都会被它拉住，而逃不出它的“魔掌”。它是在时间和空间中形成的“洞”，在不断地吸积着周围的物质，质量增加，还是空中的“强盗”，光子的“牢笼”。它贪得无厌，永不停息地吞噬着周围的一切，这就是黑洞的经典图像。时间和能量的测不准原理解释了为什么真空不空。由于质量与能量的等价性，真空中的能量涨落就可以导致基本粒子的生成。1928年，保罗.狄拉克发现，每一种基本粒子都有一种对应的反粒子，二者质量相同，其他性质呈“镜像”对称。两者相遇，就会相互湮灭，将质量转化为能量。因此，一个粒子和它的反粒子就表示相当于它的静质量的两倍的能量，反过来，一定的能量也可以被看作是一对正反粒子。于是，由于能量涨落而躁动的量子真空就成了所谓“狄拉克海”，其中遍布着自发出现而又很快湮没的正反粒子对。在不存在任何力的量子真空里，粒子对不断地产生和消灭，所以平均而言，就没有任何粒子或反粒子真正产生或是消灭。由于这些粒子瞬时存在而不能被直接观测到，所以被称为虚粒子（可以是虚光子，虚电子，虚质子等）。其实虚粒子和实粒子并没有本质的区别，只是虚粒子没有足够的能量，存在的时间极短。如果它能从外界获得能量，就可以存在足够长的时间而升格为实粒子。设想，有一电场，作用在真空上。当一对正负电子在正空中出现时，它们就会被电场沿相反的方向分离。如果电场足够强，它们就会分离的足够远，以致于不能再相互碰撞和湮灭。这时的虚粒子就成为实粒子，这时的真空就被称为是极化的。但是，真空是不容易被极化的，需要有很高的能量密度才能使虚粒子对分离和实粒子出现。而产生极化所需的能量的形式并不重要，它们可以是电能，磁能，热能，引力能等。霍金是本世纪最伟大的科学家，他虽然身体残疾，却有着超乎寻常的毅力，霍金是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一，就是这样一个曾经研究出宇宙黑洞，拥有"宇宙之王"称号的天才，却发表了霍金悖论，推翻了自己30年来的研究成果，霍金悖论是什么？为什么霍金会推翻自己的理论呢？一个关于光速问题 爱因斯坦广义相对论开端就提出，引力跟加速度等效。那么现在假设一个场景，一个小球以非常接近光速的0.99C速度垂直被黑洞吸引（C为光速），黑洞巨大的质量造就巨大的引力，那么引力常数也是很大的，谁都知道没东西可以超越光速，那么小球在自身的速度加若干时间的引力加速度下，如果理论上速度超过光速了，那么那个小球当时是什么状态，哪怕被解体依然不会改变速度的，想知道小球的运动状态7000光年外双星系统再次验证爱因斯坦相对论脉冲星PSR J和它的伴星——一颗白矮星，它们强大的引力场造成时空弯曲　.想象一下，如果将地球上有史以来生活过的所有人全部放到一起将是多少？将所有这些人堆在一起将会占据多少空间？答案是你必须知道要堆在什么地方。因为如果你将他们堆在新近发现的一颗编号为PSR J的中子星上，整个人类历史上的所有个体加在一起的体积都不会超过1个立方英寸(约合16.4毫升体积)。当然你可能没法将这么多人运送到那里去，因为这颗星球距离地球约有7000光年之遥。中子星是一类具备极端密度的奇异星球，然而对于PSR J而言，高密度还并非其最奇特的特征。这颗星球的直径仅有约13英里(约合21公里)，但其质量却和两个太阳质量相当，每秒自转25圈，在此过程中发出稳定的无线电波脉冲信号。另外，它还有一颗伴星，一颗白矮星，其自转速度也不慢：每分钟144圈。搞清楚这里的实际状况花费了很大一番功夫，但是当天文学家们终于意识到这里的情形之时，他们很快就有了一个想法：在这样极端的引力场环境下，这样两颗天体是理想的实验对象，它们是否会像爱因斯坦在广义相对论中所预言的那样，按照一个可以通过相对论计算出来的特定速率相互靠拢？又或许这种极端情形根本就不再适用于引力理论而需要套用量子论的观点来进行理解？德国马克斯·普朗克射电天文研究所的约翰·安东尼亚蒂斯(John Antoniadis)表示：“目前有很多描述物质在这种极端环境下行为的理论。”而要想对此情形进行精确的测量，需要极度的耐心和细致，但最后的结果显示，爱因斯坦的广义相对论做出的预言与实际测量值相吻合。就这一具体的案例而言，由于引力波辐射造成的能量损失，这两颗星体构成的系统相互绕转周期每年大约减缓800万分之一秒。有关此项研究的详细报告将于近期发表在《科学》杂志上。加拿大麦吉尔大学的天文学家瑞恩·林奇(Ryan Lynch)表示：“我们必须非常精确的知道这一系统中中子星和白矮星成员的质量数据，因为不管是广义相对论还是其他理论，这一质量数据都是用于进行轨道衰减计算的极重要的参数。”天文学家们还需要精确测定这两颗星体之间相互绕转周期的变化情况。而这颗中子星的脉冲辐射恰好可以充当这一测量的计时器。林奇表示：“这些因素放在一起，让中子星J0348成为一个强大的工具。”天文学家们还在对这一系统开展进一步的细致研究以便确定其成因。他们相信这一系统维持目前的状况已经至少有大约20亿年之久。宇宙是最好的实验室。目前天文学家们还在继续寻找更加极端的环境用以检验爱因斯坦的理论。他们尤其希望找到的情况是一个围绕一个黑洞运行的脉冲星。黑洞是密度甚至比中子星还要高的天体，它的引力场已经强大到即使连光线也无法逃脱的地步。安东尼亚蒂斯表示：“如果真能找到这种情况，那么我们将可以对黑洞开展详细得多的考察，看看它们是否符合爱因斯坦的理论预期。”PSR J是目前所发现的质量最大的中子星，其地表的引力场强度大约是地球表面3000亿倍。而在其核心部位，一颗食糖颗粒那么微小的物质团块质量可以达到10亿吨。林奇表示：“广义相对论不断通过我们为其设置的各项测试，因此我们必须不断寻找宇宙中最极端的环境以对相对论进行不断接近极限的测试，直到找出其崩溃的地方，并在那里找到新的物理学规律。”感觉宇宙就像被人吹大的气球，总有一天也会爆的???广泛存在的物质，之所以形成有好几类：第一类是太初黑洞，只在宇宙大爆炸之后几微秒内存在，因为宇宙还来不及膨胀，而整个宇宙又充满了光，超高温超高压的情况下，是可能造出小黑洞的，不过极小，最多吸收几十个光子就蒸发了；第二类是如今的人造黑洞，形成方式跟太初黑洞类似，在我们国家的合肥有一个人造核聚变反应装置，那个装置运行的时候也是超高压高温的，足够生成微型黑洞，尽管时间很短，但对于粒子而言，是几辈子的事情，另外，欧洲的大型强子对撞机，据称有一次运行时也产生了黑洞，引得千里之外的印度不少人惶惶不安。第三类是现今宇宙中存在的，很少了，相当于太爷爷辈的，很难观测，因为既少又小，但是很厉害，通古斯大爆炸一种说法就是小黑洞引发的，我们可以通过两点观测，观察同一片星空，看是否有背景被挡住了来确定小黑洞的位置。美国两位科学家研究指出，每年有数百万公斤微型黑洞穿越地球，但却不会给地球造成任何的危害。俄罗斯一名教授则推测黑洞内或存在高级文明。众所周知，宇宙中密布着许多由崩溃的巨大恒星形成的黑洞，但鲜为人知的是宇宙内还有一些微型黑洞的存在，甚至每天可能都有大量微型黑洞穿过地球。与大型黑洞会吞噬包括光在内的一切事物所不同的是，微型黑洞会把物体“固定”在轨道上。在美国加利福尼亚州翡翠分子协会的艾伦·范德文德及新墨西哥州桑迪亚国家实验室的佩斯·范德文德联合发表的论文中，他们认为物体被微型黑洞“固定”在轨道上的原理与电子围绕原子核运动时不会向内崩溃一样。这两位科学家称，由于有一些黑洞非常小，以至于它们可以在地球表面存在，甚至还可以通过地球，不对后者产生任何危害。这种极微小的黑洞遵循着类似量子理论，使得黑洞附近的粒子围绕其飞行，但不被吞噬。他们已经将这种理论命名为“原子对等引力论（GEA）”，并且计算出每年有数百万公斤由暗物质形成的微型黑洞通过地球。但地球不会有被吞噬的危险，因为这些微型黑洞通过地球的速度非常快，以至于已经束缚在其周围运行的粒子会快速从黑洞上分离。艾伦表示：“虽然探测到正在通过地球的微型黑洞非常困难，但这不是没有可能。在原子对等引力条件下所释放的辐射虽然很小，但不是完全可以忽略不计。”微型黑洞高温且微型,这种黑洞的寿命肯定不长,不说成长为大黑洞,能否保命也是未知数,关键在于吸收与辐射的速度比较,不过小黑洞吸收速率比较慢,且又高温,霍金辐射已经发挥到最强,随时可能爆炸,这种情况再要成长起来困难比较大.应当说,只有运气很好的情况下,这颗黑洞处在一片物质密集的星际物质中,吸收速率能维持着,那么就可以活命.至于变大.依靠的依然是不断地吸积,或者与其它致密天体相撞,这样不断融合,质量就会不断上升。俄罗斯科学家也指出，宇宙黑洞的“小亲戚”——微型黑洞“欧顿”（Otone，1971年该名称在前苏联首先出现)在地球上无所不在，并且给人类带来许多麻烦和灾难。一个“欧顿”的质量是一个原子的40倍，如果人们掌握了如何控制“欧顿”，不但能为人类开辟新的能源，同时也能生产出摧毁性的恐怖武器——黑洞炸弹，即使是像原子核大小的欧顿，也比世界上任何核电站的威力都要大。一个这样的黑洞炸弹的威力相当于数百万颗原子弹，一旦它爆炸，可以造成10亿人死亡。“一旦到了那一天，人类就会意识到国界失去了意义，代之以联合的时空”。科学家估计“欧顿时代”不会很快到来，但也不会太遥远，估计在50-60年后。微型的黑洞在宇宙中吞噬越来越多的外界物质的时候，它本身的质量就变得越大，也就是说他在一步一步的长大，质量越大，那么这个黑洞的侵略的范围也越来越大，也就越来越多的物质被他吞噬，当他的质量变得很大的时候，就成了大型的黑洞，在这里说名，黑洞的大和小并不是从他形状的大和小来判断，可以说黑洞是没有体积的，因为它内部的引力足够大，大到物质之间相差1毫米的距离，就可能被撕碎，因为同一物质的不同部位的距离黑洞对他们的引力不一样，黑洞本身也在一步一步的萎缩（体积）这就说明黑洞的密度非常大，质量无限大，体积无限小，对外来的一切的东西都不会放过！这就是微型黑洞变成大型黑洞的原因！黑洞不就是火花中间的燃烧体吗！火花中间是灯芯，灯芯里面是原始物质。燃料烧尽黑洞就没了光就灭了。可能宇宙就是一个超级大黑洞，我们在这一个黑洞里！黑洞就是巨形星体以超光速行使时留下的阴影，因为其超过光速，所以不会反光，又因为其质量巨大，所以会吸引其他星体跟随，其他星体速度超越光速时也是肉眼看不到，像似消失没有文化真他妈可怕！你们这些说科学家老是拿没有证实的什么东西是在瞎掰，还嘲笑人家用可能可能，呵呵更可笑的是有的人还语重心长的问有意思吗！哈哈哈…黑洞可能是神级智慧生物之间维度战争的产物，这个黑洞可降维，把高维的物质吸进去，转化为低维的物质。什么是“弦”呢弦是一门理论物理学上的学说。弦理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”，大至星际银河，小至电子， 质子，夸克一类的基本粒子都是由占有一度空间(只有长度，没有宽度的线)的“能量线”所组成。中文的翻译上，一般是译作“弦”。较早时期所建立的粒子学说则是认为所有物质是由只占零度空间的“点”状粒子所组成，也是现今广为接受的物理模型，也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题，但是此理论所根据的“粒子模型”却遇到一些无法解释的问题。比较起来，“弦理论”的基础是“波动模型”，因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述“弦”状物体，还包含了点状、薄膜状物体，更高维度的空间，甚至平行宇宙。“弦”与空间维度的关系。首先必须了解一下二维空间和三维空间的不同之处！三维世界除了具备二维世界的长度和宽度以外，还具有高度，如果二维世界是一个正方形，那三维就是一个正方体，如果根据我国哲学鼻祖道家～圆～的思想来看，这个三维空间一直扩大，最后会形成一个圆球体，那二维空间就是一个太极八卦的圆行平面（假设八卦图中阴阳小圆点为AB点！然后对折，就实现了三维）。接着，我们讨论怎么扩展到三维空间。先从一维空间说起吧！点动成线，线动成面，面动成体！一维空间也就是一个点，无限小的一个点！也就是太极中的太字那一点！易经中说整个世界之所以为太极，它的意思就是说它是从极小然后到极大！所以就用这个太字来表示，它是一个大字和一点组成！这个点就表示的是一维空间，是一个无限小的点，可能到了没有，也就是无的境界！一维空间就是一个点，假设它动了，它移动过的轨迹在纸上就是一条线，然后再一直移动，它是一条弯弯曲曲的，或直或弯！然后又移动到了它曾经移动过的轨迹，这就形成了交叉点！然后移动轨迹越来越多，密密麻麻！最后占满了整个纸张！那这个纸张向四面八方无限伸张以后就是一个假想的二维平面！新的问题又来了，一维空间的那个点之所以会移动到以前的那个位置形成交叉点，是因为它在二维空间上移动了(实际也可以直接在三维空间移动到交叉点，三维包含着二维)，在自己的那个维度却没法出现这样的情况，所以要形成这个交叉点，必须在高于自己的维度上形成才行，所以二维上的AB两点要对折起来形成超越直线的最短的距离，必须要在三维的空间上或者更高维度上才能对折的！一维空间的那个点在二维空间上移动了那么久又回到自己的位置！那它等于没动，一个点位置与自己刚开始移动的位置重合，距离最短时，需要引入二维空间！接着，二维平面的两个点在三维空间对折，使点重合，与一维空间的那个点最后移动到原先自己位置道理一样，等于位置也没动，两点重合，距离最短时，引入了三维空间！那三维空间要使两个点重合，距离最短，是不是要建立在四维或者更高维度上呢？根据以上内容，实现两点间真正意义上的最短距离，都要在两点所基于的空间维度上引入更高维度来实现，，而实现这个技术目标，都离不开“弦”理论的研究发展，但是在未获实验证实之前，弦理论是属于哲学的范畴，不能完全算是物理学。无法获得实验证明的原因之一是基于当今的技术研究，尚没有人能对弦理论有足够的了解而做出正确的预测，另一个则是高速粒子加速器还不够强大。科学家们使用现有的和正在筹备中的新一代的高速粒子加速器试图寻找超弦理论里主要的超对称性学说所预测的超粒子。但是就算是超粒子真的找到了，这仍不能算是可以证实弦理论的强力证据，因为那也只是找到一个本来就存在于这个宇宙的粒子而已，不过这至少表示研究方向是正确的。引力透像有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。空间跳跃技术，是建立在弦理论的发展上，通过基于人工虫洞建造的宇宙弦，来实现超空间跳跃的技术，由于基于现今科学技术，无法通过人工手段制造出宇宙弦，所以科学家们又提出猜想：在宇宙大爆炸时，产生了大量的弦，一般认为，它们不断融合，产生了大型的宇宙弦，大致有100亿光年以上。宇宙弦很难用望远镜直接观测，但能通过引力透镜来间接发现。通常的引力透镜是由于星系团的引力作用，使光线扭曲，会看到星系团后的星系分成两个虚像，但像是扭曲的，而宇宙弦引起的引力透镜效应不会导致像的扭曲。但到目前为止尚未发现可以认定是宇宙弦的情况。较为引人注目的猜想[1]
认为自大爆炸遗留下来的宇宙弦可存在于双星系统中，是由双星系统中的引力共振形成的。该共振相当于恒星天体引力波之间的摩擦。天体质量越大，它们之间的共振就会越强烈。恒星系中行星的位置以及大型行星体尘环的复杂结构都受到这种共振现象的影响。这些稳定的波形成了一连串的驻波，就好像吉他弹奏时琴弦振动所形成的波一样。最强的共振是1：1共振（称为第一谐波），该力场存在两个稳定点，两颗恒心的中心各存在1个。次强的共振是1：2共振（称为第二谐波），其稳定点存在于两颗恒星连线的中间点（假设两颗恒星质量相等），之后的依次类推。引力波广义相对论还预言了引力波的存在（爱因斯坦于1918年写的论文《论引力波》），引力波已经被间接观测所证实，而直接观测则是当今世界像激光干涉引力波天文台的引力波观测计划的目标。此外，广义相对论还是现代宇宙学的膨胀宇宙模型的理论基础。在同一平面中（既同一二维平面），设AB两点除了两点间直线线段之外，其他线长度都比直线长，即是两点之间，线段距离最短！但是，问题走出二维平面（二维空间），在三维空间中，其实可以出更短的距离，既是把纸对折，使AB点重合，这个距离不是比刚在的在二维空间中的直线距离更短吗？（如图）原理拓展深究。刚才说到的A、B两点是一二维平面上的，要怎么把它们扩展到三维平面中？这就是现在技术需要克服的难题！根据现今弦理论的发展，史蒂芬·霍金在著作《时间简史》、《果壳中的宇宙》中均讨论了超空间跳跃的可能性，提出了“弦理论”进行空间跳跃的设想，认为运用巨大的能量场（如重力场或强磁场），就可以制作出一个能量巨大的“弦”，使在其范围内的物体（太空船、穿梭机）瞬间进入与三维空间完全不同的多维空间，由于在超空间跳跃中不存在所谓的时间，所以可以进行极高速星际航行，理论上可以实现超空间跳跃航行。同时，他一方面认为虫洞极难发现且被人类利用，另一方面也认为通过虫洞进行空间跳跃并非空谈超光速加速技术将飞船引擎的输出功率增强到峰值，将飞船速度从亚光速推进到光速。对短途航行来说这很有用，但是对于星系间航行效果并不理想。我们应该给出怎样的答案呢？我们在量子电动力学领域的最新研究里发现了它。通过创造一个真空世界，那是一个在太空中发现的、完全没有任何能量的绝对真空世界，然后将它膨胀直到可以笼罩一艘飞船，通过这个绝对真空泡飞船就能够以超光速飞行。一个绝对真空泡里没有任何摩擦力——因为反摩擦的缘故，所以物体（包括光）在其中的实际速度比在完全真空中快得多。驱动器通过在两个极盘间重复“压缩”真空来创造一个绝对真空，排除其中所有的能量中子和夸克(理论上一种比原子更小的基本粒子)。然后产生了一个固定的激光场保存不断增长的绝对真空泡，一直到它包容了整个飞船为止。经过上述步骤后，飞船就可以达到超光速。尽管最初的跳跃试验着实让人欢欣鼓舞，但是关于航行的问题也应运而生。一旦飞船达到了超光速，它对这个世界几乎就没有作用和反作用，例如通讯和目标扫描就很难进行。人们尝试了大量的试验，诸如压缩空间无线电，但是都没有成功。横跨空间两点的虫洞理论的应用这个应用相对更加危险，需要在宇宙空间的结构中打开一个裂缝。这个裂缝将宇宙中相隔遥远却相互关联的两个点连接起来，这就是“虫洞”。使用赛伯坦的星系网格地图作为参考，飞船上的电脑计算出可以抵达目的地的最近的相关裂缝位置，并以光速到达这个位置。然后使用空间跳跃装置撕开一个空间裂缝，让飞船从中通过抵达目的地。使用受损、低效的空间跳跃装置或者进行匆忙的航行都很可能导致不幸的结果，例如会发生难以掌控的时空跳转。宇宙弦的寻找由于技术受限，人工制造"弦"前路渺茫，科学家们又瞄准了另一个猜想，宇宙大爆炸中遗留下来的宇宙弦，宇宙弦假说是物理学家在解释宇宙起源中某些特异现象和探索大统一理论过程中提出的。据宇宙大爆炸理论，在大爆炸后的最初阶段，引力、电磁力、弱力和强力之间没有区别，存在于一个统一场中，而宇宙弦就是这一时期超高温相变的遗迹——如果把宇宙比作一块爆炸后开始冷却结晶的冰面，宇宙弦类似于冰面中蜿蜒的不规则裂缝。宇宙弦是极高密度的能量线，直径只有原子大小的亿万分之一，密度却达到每立方厘米10吨。有些物理学家相信，早期宇宙的这种遗物在今日宇宙仍然存在。即使宇宙弦存在，我们也不能直接观测到亿万光年之外的它们，只能通过对微波、宇宙射线、重力、类星体等对象的精确测量来寻找间接证据。2006年10月，英国《卫报》报导了英国的研究团队分析了从美国航空航天局（NASA）得到的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP)的观测数据，得到了宇宙弦存在的线索。他们研究的方法是，假设宇宙弦存在或不存在，将导致宇宙的微波辐射有所不同，他们利用一台超级电脑计算了宇宙弦将如何影响宇宙微波辐射背景，并与实际观测数据进行对照。研究者指出，他们还没有最后确证宇宙弦假说，为此还需要更精确的数据。超光速（faster-than-light, FTL或称superliminality）会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速（真空中大约为3亿米/秒，光速定义值c=m/s=km/s）成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。除非世上存在自旋超过5的粒子，不然是不可能达到的。（因为超光速超越了光速）日，意大利物理学家在OPERA实验中发现了一种超光速的中微子，如果实验数据确凿无误，爱因斯坦的相对论将会受到挑战。OPERA的此次实验由位于意大利中部山区的格兰萨索国家实验室（LNGS）与位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究组织（CERN）合作进行，实验结果基于对16,111次中微子测量事件的观察, 标示出了中微子的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 为现实中宇宙速度的极限。考虑到这是一个潜在的影响深远的结果，在结论被驳斥或坚实建立之前，还需要更多独立而无关的测量。但是该实验最终错误，是测量人员的技术失误。于日向世界公布实验错误。"弦"理论定义，弦的长度为10^-34米，每秒钟振动10^42次，振动速度达到光速（约每秒30万千米），振动时有一个或多个不振动的节点。弦分为开弦与闭弦，开弦最为经典的例子就是光子（光的基本粒子）与物质，闭弦有引力子（承载引力）等。开弦像一根线段，有两个端点，光子有最简单的开弦振动模式，只有一个节点；闭弦像一条橡皮圈，没有端点，引力子有最简单的闭弦振动模式，只有两个节点。根据研究，双星系统中的粒子振动模式类似"弦"的震动模式，因此，双星系统被认为是最有可能遗留着宇宙大爆炸中产生的宇宙弦。相对论火箭地球上的人看到火箭以0.8c的速度远离，火箭上的时钟相对于地球上的人变慢，是地球时钟的0.6倍。如果用火箭移动的距离除以火箭上的时间，将得到一个“速度”是4/3 c。（这里有问题，首先，以火箭做为参考系，火箭的速度是0，这时候只能计算地球远离火箭的速度，火箭参考系的时间是地球的0.6倍，地球远离火箭的速度=0.6*0.8c/0.6=0.8c）因此，火箭上的人是以“相当于”超光速的速度运动。对于火箭上的人来说，时间没有变慢，但是星系之间的距离缩小到原来的0.6倍，因此他们也感到是以相当于4/3 c的速度运动。这里问题在于这种用一个坐标系的距离除以另一个坐标系中的时间所得到的数不是真正的速度。无限大的能量E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2)上述公式是静止质量为m的粒子以速度v运动时所具有的能量。很显然，速度越高能量越大。因此要使粒子加速必须要对它做功，做的功等于粒子能量的增加。注意当v趋近于c时，能量趋于无穷大，因此以通常加速的方式使粒子达到光速是不可能的，更不用说超光速了。但是这并没有排除以其他方式使粒子超光速的可能性。粒子可以衰变成其他粒子，包括以光速运动的光子（光子的静止质量为零，因此虽以光速运动，其能量也可以是有限值，上述公式对光子无效）。衰变过程的细节无法用经典物理学来描述，因此我们无法否定通过衰变产生超光速粒子的可能性（?）。另一种可能性是速度始终高于光速的粒子。既然有始终以光速运动的光子，有始终以低于光速的速度运动的粒子，为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢？问题是，如果在上述公式中v>c，要么能量是虚数，要么质量是虚数。假如存在这样的粒子，虚数的能量与质量有没有物理意义呢？应该如何解释它们的意义？能否推出可观测的预言？只要找到这种粒子存在的证据，找到检测这种粒子的方法，找到使这种粒子的运动发生偏转的方法，就能实现超光速通信。万有引力传播的速度为光速，在相对论中，万有引力的存在只是时空的弯曲的后果，并不是实际存在的一种力，且这种“后果”以光速传播。超光速原理人类并未完全理解和完整阐释基础理论机构，尤其是牛顿三定律——运动力学的研究。我们的理解一直沉溺在宏观上的研究。正确的方向，应该发展的是去完整阐释，牛顿三定律在微观上的运动本质根源。但是很多人没有意识到科学定律和生活中的细节。我们的研究开始，仅仅是来自一束光——一束透过玻璃的光。然后揭开物质运动和“速度”本质。光透过玻璃不仅仅有折射和动量守恒的结果，还有速度的变化的过程。而这个过程，就是无意中让我们窥探到运动“速度”的微观本质奥秘。外因总是通过内因才能改变事物状态。我们以此思想为突破物质运动微观本质的指导。物质运动“速度”的根源，必定有一个内因存在，然后才能让我们看见宏观的外在现象——即牛顿三定律可以解释和看到的现象。当然，也许或者可能还存在牛顿三定律无法看到的更广义的“极端”现象。作为严谨的科学研究，我们不可能只拿光透过玻璃这个现象来论证自己的理论。为此我们找了许多年，看了许多基础实验的可以查证结果的现象。终于让我们找到了“正反电子接触湮灭瞬间变成高能光子”的现象。正反电子湮灭的过程，就是非常明显的物质粒子内部某种结构破坏和重组产生的现象过程。这也是“内因改变外因”的最有利证据。因此，我们在一定程度上解释了物质运动“速度”的奥秘，并在此基础理论框架的基础之上，推演出了“物质运动超光速原理“、解释了极端情况下动量不守恒和太阳日冕百万度高温的成因、宇宙奇点大爆炸之前的宇宙、对”宇宙空间“的阐释和"宇宙膨胀"天体红移现象、甚至推演出一种极有可行的”时空穿梭“方法。我就喜欢看这类栏目：各抒己见，不互喷。谁能告诉我宇宙大爆炸前是什么样子的在网络密集的星球当中，应该研究出多个专门的高端设备，在宇宙中探索，拍摄，以掌握更多的有效宇宙信息。一直以来， 天文学家和我们一样，想知道宇宙究竟有多大。最近，美国的太空网报道，经过艰苦的计算工作，天文学家发现宇宙超乎寻常的大，其长度至少为1560亿光年。“这样一个有关宇宙大小的发现，显然是以‘宇宙是球形的，是有限无边的’为前提条件的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说，“长期以来，宇宙学研究领域一直有这样一个争论，宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”北京师范大学副教授张同杰说：“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的，是无限的。”那么，围绕宇宙的争论从何而来？理据何在？一种最为普遍的观点：在大爆炸之后，宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说，我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的，目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说，“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为，宇宙诞生初期，温度非常高，随着宇宙的膨胀，温度开始降低，中子、质子、电子产生了。此后，这些基本粒子就形成了各种元素，这些物质微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，这些团块又逐渐演化成星系，恒星、行星，在个别的天体上还出现了生命现象，能够认识宇宙的人类最终诞生了。宇宙是球形的、有限无边的？“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着，尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说，“它的每一次提出，都会引起人们的关注，就是因为这一观点很奇特。”一个最为明显的例子就是不久前，由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。“形如足球”的模型令科学界震惊，因为这一学说宣称，宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。威克斯认为，人们之所以感觉宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷宫，光线传过来又传过去，让人们发生错觉，误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录，同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。美国物理学家表示，我们的宇宙就像是俄罗斯套娃的一部分，可能栖身于一个黑洞内，而这个黑洞本身又是一个更大宇宙的一部分。反过来，迄今在宇宙中发现的所有黑洞——从微小黑洞到超大质量黑洞——可能都是通向其他世界的通道。英国科学家史蒂文·霍金黑洞论中的一个假设，说宇宙一开始就有很多微型黑洞，大小是一粒米的大小，而质量是地球的几百倍，一般相当于木星的质量（地球的318倍）,如此高质量聚合在这么小的空间，可以不释放任何被它吸收的物质，所以就说是黑洞。如果在离开我们不到1毫米的地方确实存在一个平行宇宙，那么是统一和量子效应出现所需的能量可能会向低，我们的下一代粒子加速器，（例如大型强子对撞机LHC）就有能力做到（理论上的）。这反过来又引发了对黑洞物理学的研究狂潮，其中令人兴奋的就是“微型黑洞黑洞——能把一切物质吸入的一颗坍缩的矮星。白洞——未发现，传说在喷发一切物质与黑洞相反，起因不明。虫洞——未发现，据说是黑白洞的集合，能穿越时空。是这样的吗？在黑洞不断增大的假设中，黑洞的生命永远不会停止。但有一个预示性的停止正是由同一位霍金做出的，他把黑洞比作一个不断充气的气球。1976年，霍金在《自然》杂志上发表文章指出，黑洞会不断蒸发直到最后爆炸而消失。今天这种理论已被普遍认同。人们认为有可能“看到”黑洞的最后的闪烁，就是能从高能电磁波中观测到的黑洞最后爆炸时发射的y射线。黑洞总是贪吃的，它们的终结正是由于狼吞虎咽地吃了某种消化不了的东西：带“负能”的粒子。带负能的粒子与提供正能的粒子一起来源于能层，但那些提供正能的粒子被推到了黑洞外面，而黑洞则吞下了带负能的粒子，这样它们就不得不用消耗自己能量的代价来弥补债务。因此黑洞的质量减少了，并开始了一个不断蒸发的过程。黑洞越来越小，越来越热，它的能量在空间散失，最后这个老掠夺者就爆炸和消失了。黑洞的大小不同，蒸发程度也不相同。现在我们换个话题，不谈从恒星坍缩产生的黑洞。科学家认为，大爆炸后立即产生出宇宙，那时形成了许多极小的黑洞：它们大小像一个质子但重量达亿万吨。质量巨大和温度极高的微型黑洞正是蒸发现象的理想发生地。现在，这些微型黑洞多数已经消失了，但另外一些爆炸正在发生之中。据天体物理学家说，有可能利用一个正在蒸发的微型黑洞来代替我们的太阳。这个微型黑洞的质量为月球质量的1／1000，但直径只有0．0005毫米。这样一个微型黑洞的温度为几千度，接近太阳表面温度，而且持续辐射能量的时间长达10年，如果和已知的宇宙年龄150亿年相比，时间是足够长了，如果和太阳100亿年的寿命相比，更可以说是一个永久性能源了。恒星也有自己的生命史，它们从诞生、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。目前太阳所处的主序星阶段，通过对恒星演化及宇宙年代学模型的计算机模拟，已经历了大约45.7亿年。据研究，45.9亿年前一团氢分子云的迅速坍缩形成了一颗第三代第一星族的金牛T星，即太阳。这颗新生的恒星沿着距银河系中心约27,000光年的近乎圆形轨道运行。太阳在其主序星阶段已经到了中年期，在这个阶段它核心内部发生的恒星核合成反应将氢聚变为氦。在太阳的核心，每秒能将超过400万吨物质转化为能量，生成中微子和太阳幅射。以这个速度，太阳至今已经将大约100个地球质量的物质转化成了能量。太阳作为主序星的时间大约持续100亿年。太阳的质量不足以爆发为超新星。在50~60亿年后，太阳内的氢消耗殆尽，核心中主要是氦原子，太阳将转变成红巨星，当其核心的氢耗尽导致核心收缩及温度升高时，太阳外层将会膨胀。当其核心温度升高到 100,000,000 K时，将发生氦的聚变而产生碳，从而进入渐近巨星分支，而当太阳内的氦元素也全部转化为炭后，太阳将不再发光，成为一颗死星（Black dwarf）。地球的最终命运还不清楚。太阳变成红巨星时，其半径可超过1天文单位，超出地球目前的轨道，是当前太阳半径的260倍。然而，届时作为渐近巨星分支恒星，太阳将会由于恒星风而失去当前质量的约30%，因而行星轨道将会外推。仅就此而言，地球也许会幸免被太阳吞噬。然而，新的研究认为地球还是会因为潮汐作用的影响而被太阳吞掉。即使地球能逃脱被太阳熔融的命运，地球上的水将被蒸发而大气层也会散逸。实际上，即使太阳还是主序星时，它也会逐步变得更亮，表面温度缓慢上升。太阳温度的上升将在9亿年后导致地球表面温度升高，造成目前我们所知的生命无法生存。其后再过10亿年，地球表面的水将完全消失。 红巨星阶段之后，由热产生的强烈脉动会抛掉太阳的外壳，形成行星状星云。失去外壳后剩下的只有极为炽热的恒星核，它将会成为白矮星，在漫长的时间中慢慢冷却和暗淡下去。这就是中低质量恒星的典型演化过星。人的灵魂与黑洞是那么的相像 都难以捉摸 我们的宇宙 是否在黑洞里？或者说 生命体是否是由黑洞里的各种运动而产生。从高维来看黑洞 本人虽为天文学博士，但由于天文学中并不会对黑洞视界以内的情况进行讨论。我看过一些弦论的东西，突发奇想，想要做一个理想实验，分析下黑洞的一些性质，想请大家帮忙想一下（特别是一些有弦论基础的同学或老师）首先假设引力的确可以穿越维度，在现在宇宙4以上的维度的确只有普朗克尺度（或说本宇宙是普朗克尺度厚的4维薄纸）。那么黑洞的引力可以穿透这张纸，在高维度上是形成一个与在本宇宙的视界尺度相同的物体。那是否可以认为这个黑洞同时存在于多个宇宙中？还是只是我们这个四维的宇宙在这一点厚度变大了？亦或者是黑洞成为了高维度的物体？黑洞也是遵循质量守恒的，不过其方式不为人所全知罢了每次看到类似的文章整个人都不好了，感觉生命大短暂！看不到人类科技进展到随意旅行宇宙遨游太空！我研究过的黑洞在10个以上，它们均大小不一，形状也不尽相同，但有一个共同点，那就是越来越大，越来越黑！！黑洞中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。因为黑洞是不可见的，所以有人一直置疑，黑洞是否真的存在。如果真的存在，它们到底在哪里？黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。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，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。任何靠近它的物体都会被它吸进去，黑洞就变得像真空吸尘器一样。为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星、恒星，也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间（空间的三维是长、宽、高）是现实世界中的第四维（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向，但我们可以尽力去想象）。其次，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。同样的道理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动，它将沿直线前进。反之，如果它经过一个下凹的地方 ，则它的路径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然，石头将大大地影响床面，不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现，若宇宙中存在黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球，会掉进大石头形成的深洞一样，一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且，若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。我们已经说过，没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度，有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理，一切比其周围温度高的物体都要释放出热量，同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量，黑洞释放能量称为：霍金辐射。黑洞散尽所有能量就会消失。处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。1969年，美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。我们都知道因为黑洞不能反射光，所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测，黑洞周围存在辐射，而且很可能来自于黑洞，也就是说，黑洞可能并没有想象中那样黑。霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子，这些粒子在太空中成对产生，不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后，有的就会消失在茫茫太空中。一般说来，可能直到这些粒子消失时，我们都未曾有机会看到它们。霍金还指出，黑洞产生的同时，实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中，另一个则会逃逸，一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言，看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。 所以，引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑”，它实际上还发散出大量的光子。根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。当物体失去能量时，同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律，当黑洞失去能量时，黑洞也就不存在了。霍金预言，黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸，释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。但你不要满怀期望地抬起头，以为会看到一场烟花表演。事实上，黑洞爆炸后，释放的能量非常大，很有可能对身体是有害的。而且，能量释放的时间也非常长，有的会超过100亿至200亿年，比我们宇宙的历史还长，而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间。谈黑洞是在普遍没有了解引力场本质的情况下谈黑洞。如果按照黑洞定义谈黑洞，那宇宙中的黑洞是不存在的。因为宇宙中的物质具有物质的本质特性。按照宇宙中物质本质特性，不可能恒星发出的光又会被恒星吸收回恒星。黑洞是一种体积极小，质量极大的恒星，在其强大的引力下，连光也无法逃逸从恒星表面发出的光，还没有到达远处即被该恒星自身的引力吸引回恒星。一团物质,如果其引力场强大到足以使时空完全弯曲而围绕它自身,因而任何东西,甚至连光都无法逃逸,就叫做黑洞.不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,大致具有水的密度),都能出现这种情形。天文学家卡尔·史瓦西是最先对爱因斯坦理论结论进行分析的人之一.广义相对论将引力解释为时空在物质近旁弯曲的结果.史瓦西计算了球形物体周围时空几何特性的严格数学模型,将它的计算寄给爱因斯坦,后者于1916年初把它们提交给普鲁士科学院.这些计算表明,对'任何'质量者存在一个临界半径,现在称为史瓦西半径,它对应时空一种极端的变形,使得如果质量被挤压到临界半径以内,空间将弯曲到围绕该物体并将它与宇宙其余部分隔断开来.它实际上成为了一个自行其是的独立的宇宙,任何东西(光也在内)都无法逃离它. 对于太阳史瓦西半径是公里对于地球,它等于0.88厘米.这并不意味太阳或地球中心有一个大小合适现在称为黑洞。(这个名词是1967年才首次由约翰·惠勒用于这一含义的东西存在.在离天体中心的这一距离上,时空没有任何反常.史瓦西计算表明的是,如果太阳被挤压进半径2.9公里的球内,或者,如果地球被挤压进半径仅0.88厘米的球内,它们就将永远在一个黑洞内而与外部宇宙隔离.物质仍然可以掉进这样一个黑洞但没东西能够逃出来。第一位提出可能存在引力强大到光线不能逃离的'黑洞'的人是皇家学会特别会员约翰·米切尔,他于1783年向皇家学会陈述了这一见解.米切尔的计算依据是牛顿引力理论和光的微粒理论.前者是当时最好的引力理论.后者则把光设想为有如小型炮弹的微小粒子(现在叫做光子)流.米切尔假定,这些光粒子应该像任何其他物体一样受到引力的影响.由于奥利·罗默(Ole Romer)早在100多年前就精确测定了光速.所以米切尔得以计算一个具有太阳密度的天体必须多大,才能使逃逸速度大于光速.如果这样的天体存在,光就不能逃离它们,所以它们应该是黑的.太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%,但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体,则逃逸速度迅速增高.米切尔指出,直径为太阳直径500倍的这样一个天体(与太阳系的大小相似),其逃逸速度应该超过光速.皮埃尔·拉普拉斯(Pierre Laplace)独立得出并于1796年发表了同样的结论.米切尔在一次特具先见之明的评论中指出,虽然这样的天体是看不见的,但'如果碰巧任何其他发光天体围绕它们运行,我们也许仍有可能根据这些绕行天体的运动情况推断中央天体的存在.换言之,米切尔认为,如果黑洞存在于双星中,那将最容易被发同.但这一有在黑星的见解在19世纪被遗忘了,直到天文学家认识到黑洞可经由另一途径产生,在研讨阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论时才重新提起。1920年代开始了解了白矮星，但即使白矮星也拥有与太阳大致相同的质量而大小却与地球差不多，其半径远远大于3公里。人们也未能及时领悟到，如果有大量的一般密度物质，也可以造出一个本质上与米切尔和拉普拉斯所想像的相同的黑洞。关于黑洞有没有公转的问题 很多人会认为黑洞质量大密度高，引力大，不会公转比如银河系中心黑洞，整个星系都是围绕他公转的。但我觉得有些小型黑洞，或者说有很多黑洞是在公转的。下面我假想一个现象：根据史瓦西半径来说，把地球压缩到花生米大小，那么地球就是一个黑洞。假设现在把地球压缩成黑洞，那么地球这个黑洞压缩前后质量没变，与太阳的距离没变，那么引力不变，就变成地球这个微型黑洞在围绕太阳这个恒星做公转。再说个实际点的，比如银河系里某一个大质量恒星塌缩了变成黑洞了，那么他依然是在围绕银河系公转。如果这么说成立的话，那么就有可能形成小型黑洞围绕恒星公转。不知道我这个说法有没有问题每一个宇宙黑洞是由一个超体智慧生物操纵着，他们是宇宙设计师。我想请教大家一个问题。假如没有地球。没有人类。没有太阳系。就算是多少亿年都不会出现生命的情况下。这个宇宙的存在有何意义。这是为什么存在的。它的存在是为了什么。1930年代，萨布拉曼扬·昌德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）证明，即使一颗白矮星，也仅当其质量小于1.4倍太阳质量时才是稳定的，任何死亡的星如果比这更重，必将进一步坍缩。有些研究家想到了这也许会导致形成中子星的可能性，中子星的典型半径仅约白矮星的1/700，也就是几公里大小。但这个思想一直要等到1960年代中期发现脉冲星，证明中子星确实存在之后，才被广泛接受。这重新燃起了对黑洞理论的兴趣，因为中子星差不多就要变成黑洞了。虽然很难想像将太阳压缩到半径2.9公里以内，但现在已经知道存在质量与太阳相当、半径小于10公里的中子星，从中子星到黑洞也就一步之遥了。理论研究表明，一个黑洞的行为仅由其三个特性所规定——它的质量、它的电荷和它的自转（角动量）。无电荷、无自转的黑洞用爱因斯坦方程式的史瓦西解描述；有电荷、无自转的黑洞用赖斯纳—诺德斯特罗姆解描述；无电荷、有自转的黑洞用克尔解描述；有电荷、有自转的黑洞用克尔—纽曼解描述。黑洞没有其他特性，这已由‘}