超级军网请教：关于黑洞的一个问题
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 03:45:13
最近准备去看看星际穿越，其中向先做个功课了解下黑洞的情况，但是有个问题想不通，请教大家。
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞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。
好，那么我的问题是，既然黑洞是有大恒星坍塌形成，那么在坍塌过程中质量会变大吗？我觉得不会吧，没有什么能够产生质量的变化吧。假设坍塌前后质量大致相同，为什么坍塌后引力能吸光，而坍塌前也是这个质量却还是可以肉眼看到的恒星也就是引力没有大到吸光的程度。仅仅是前后体积变化，质量大致相当，为什么没坍塌前不产生这种吸力？ 最近准备去看看星际穿越，其中向先做个功课了解下黑洞的情况，但是有个问题想不通，请教大家。
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞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。
好，那么我的问题是，既然黑洞是有大恒星坍塌形成，那么在坍塌过程中质量会变大吗？我觉得不会吧，没有什么能够产生质量的变化吧。假设坍塌前后质量大致相同，为什么坍塌后引力能吸光，而坍塌前也是这个质量却还是可以肉眼看到的恒星也就是引力没有大到吸光的程度。仅仅是前后体积变化，质量大致相当，为什么没坍塌前不产生这种吸力？
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞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。
好，那么我的问题是，既然黑洞是有大恒星坍塌形成，那么在坍塌过程中质量会变大吗？我觉得不会吧，没有什么能够产生质量的变化吧。假设坍塌前后质量大致相同，为什么坍塌后引力能吸光，而坍塌前也是这个质量却还是可以肉眼看到的恒星也就是引力没有大到吸光的程度。仅仅是前后体积变化，质量大致相当，为什么没坍塌前不产生这种吸力？ 最近准备去看看星际穿越，其中向先做个功课了解下黑洞的情况，但是有个问题想不通，请教大家。
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞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。
好，那么我的问题是，既然黑洞是有大恒星坍塌形成，那么在坍塌过程中质量会变大吗？我觉得不会吧，没有什么能够产生质量的变化吧。假设坍塌前后质量大致相同，为什么坍塌后引力能吸光，而坍塌前也是这个质量却还是可以肉眼看到的恒星也就是引力没有大到吸光的程度。仅仅是前后体积变化，质量大致相当，为什么没坍塌前不产生这种吸力？
请百度史瓦西半径，地球的史瓦西半径是9毫米，也就是说把地球压缩到半径9毫米，也变成黑洞了
质量不变大，但体积变小了
密度无穷大。
你只考虑质量是不行的，物质被压缩至史瓦西半径内才会产生黑洞。
哦，还有这个理论。为什么坍塌小于史瓦西半径就能产生黑洞，引力就变的很大，这个百度上好像没看到答案。只是介绍了史瓦西半径的概念，产生原理还是不懂。
难道引力大小不仅和质量有关，还和密度有关吗？
哦，还有这个理论。为什么坍塌小于史瓦西半径就能产生黑洞，引力就变的很大，这个百度上好像没看到答案。只是介绍了史瓦西半径的概念，产生原理还是不懂。
难道引力大小不仅和质量有关，还和密度有关吗？
哦，还有这个理论。为什么坍塌小于史瓦西半径就能产生黑洞，引力就变的很大，这个百度上好像没看到答案。只 ...
不能说是和密度有关，应该是说和距离有关。。。
不能说是和密度有关，应该是说和距离有关。。。
若把恒星比作人，黑洞就是颓人。
我记得黑洞是按逃逸速度算出的，要想脱离一个星体的引力，飞向宇宙空间，就要让物体运动时需要的向心力大于物体受到的引力，v=根号下GM/R，M为星体质量，R为环绕半径，如果v算出后大于光速，说明光也不能逃逸，所以就是黑洞。所以说黑洞是否形成不止与星体质量有关，还与半径有关，地球的逃逸速度是7.9千米每秒（第一宇宙速度）如果地球质量不变，让v=光速，也就是逃逸速度变成光速的话，相当于逃逸速度增大将近四万倍，那么根据上面的公式，地球半径就要变成原来的十几亿分之一，这个半径就是史瓦西半径。
另外，我记得赵峥教授的科普书里面写的，小黑洞的密度都非常大，但是如果特别大的黑洞，密度可以很小，可以小到跟水差不多。
另外，我记得赵峥教授的科普书里面写的，小黑洞的密度都非常大，但是如果特别大的黑洞，密度可以很小，可以小到跟水差不多。
threestone58 发表于 2014-11-13 18:35
我记得黑洞是按逃逸速度算出的，要想脱离一个星体的引力，飞向宇宙空间，就要让物体运动时需要的向心力大于 ...
黑洞的密度没有意义。稳定的黑洞的质量（注：不在吸入质量的黑洞）都在奇点上。
我记得黑洞是按逃逸速度算出的，要想脱离一个星体的引力，飞向宇宙空间，就要让物体运动时需要的向心力大于 ...
黑洞的密度没有意义。稳定的黑洞的质量（注：不在吸入质量的黑洞）都在奇点上。
万有引力公式是（G*M*m）/（r*r），G现在可以认为是常数，你的质量m和恒星或黑洞的质量M也不变，关键在于距离r，太阳半径达69万公里，你在太阳以外，距离它就不可能很近。如果你不怕热也不怕压，进入太阳内部，那么你面前的太阳物质朝前吸引你，而你背后的太阳物质往后拉你，存在一定的抵消，到了太阳核心你反倒感受不到引力了（互相平衡）。
但是如果太阳那么多的物质压进珠峰那么小的体积，你又恰好在其表面，那么每一小块物质跟你的距离r都只有几公里以内，引力就会大得恐怖。
但是如果太阳那么多的物质压进珠峰那么小的体积，你又恰好在其表面，那么每一小块物质跟你的距离r都只有几公里以内，引力就会大得恐怖。
konming 发表于 2014-11-13 18:38
黑洞的密度没有意义。稳定的黑洞的质量（注：不在吸入质量的黑洞）都在奇点上。
谢谢，是这样，我记得奇点本身就是物理定律失效的地方。
黑洞的密度没有意义。稳定的黑洞的质量（注：不在吸入质量的黑洞）都在奇点上。
谢谢，是这样，我记得奇点本身就是物理定律失效的地方。
讨论黑洞的密度无意义，可以是无穷大，也可以极小（质量够大就行）
threestone58 发表于 2014-11-13 18:35
我记得黑洞是按逃逸速度算出的，要想脱离一个星体的引力，飞向宇宙空间，就要让物体运动时需要的向心力大于 ...
这个密度指的是质量和视界包围的体积的比值，视界包围的体积增长比质量的增长快，所以密度会越来越小
我记得黑洞是按逃逸速度算出的，要想脱离一个星体的引力，飞向宇宙空间，就要让物体运动时需要的向心力大于 ...
这个密度指的是质量和视界包围的体积的比值，视界包围的体积增长比质量的增长快，所以密度会越来越小
ss4ss7 发表于 2014-11-13 18:41
万有引力公式是（G*M*m）/（r*r），G现在可以认为是常数，你的质量m和恒星或黑洞的质量M也不变，关键在于距 ...
解释得非常好，谢谢，明白了。
万有引力公式是（G*M*m）/（r*r），G现在可以认为是常数，你的质量m和恒星或黑洞的质量M也不变，关键在于距 ...
解释得非常好，谢谢，明白了。
threestone58 发表于 2014-11-13 18:41
谢谢，是这样，我记得奇点本身就是物理定律失效的地方。
目前科学家还不清楚比中子态压得更紧密的物质形态是什么（超子态？或者更高一级），也不清楚还有什么力量能阻止引力，所以假设无限坍缩成一个点。
个人估计，在那里物质已经归为纯粹的场。平时总说眼见为实、手摸为实，其实根本没有“实”的东西，眼见的，是物质发出或反射的光波，手摸的也是物质表面的电子层分布情况。电子简并态物质每立方厘米可达1吨，中子简并态超过1亿吨，说明常见那些坚硬、密实的物质其实非常空虚，飞来飞去的电子互相阻挡不让深入而已。
threestone58 发表于 2014-11-13 18:41
谢谢，是这样，我记得奇点本身就是物理定律失效的地方。
目前科学家还不清楚比中子态压得更紧密的物质形态是什么（超子态？或者更高一级），也不清楚还有什么力量能阻止引力，所以假设无限坍缩成一个点。
个人估计，在那里物质已经归为纯粹的场。平时总说眼见为实、手摸为实，其实根本没有“实”的东西，眼见的，是物质发出或反射的光波，手摸的也是物质表面的电子层分布情况。电子简并态物质每立方厘米可达1吨，中子简并态超过1亿吨，说明常见那些坚硬、密实的物质其实非常空虚，飞来飞去的电子互相阻挡不让深入而已。
ss4ss7 发表于 2014-11-13 18:56
目前科学家还不清楚比中子态压得更紧密的物质形态是什么（超子态？或者更高一级），也不清楚还有什么力 ...
话说夸克星被发现了吗？
目前科学家还不清楚比中子态压得更紧密的物质形态是什么（超子态？或者更高一级），也不清楚还有什么力 ...
话说夸克星被发现了吗？
lcgzzhy 发表于 2014-11-13 17:29![]()
最近准备去看看星际穿越，其中向先做个功课了解下黑洞的情况，但是有个问题想不通，请教大家。
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，...
体积锐减，质量不变，密度就变得极高来自: iPhone客户端
最近准备去看看星际穿越，其中向先做个功课了解下黑洞的情况，但是有个问题想不通，请教大家。
百度上说，黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，...
体积锐减，质量不变，密度就变得极高来自: iPhone客户端
其实这涉及到重力本身的问题，你把这个理解为压强，而空间是一块平整的布，一个皮球放上面，会让布凹陷，但是如果用跟皮球一样重但是小的多的小铅球，布很可能被扯穿，那么铅球周围的东西都会掉到那个洞里
这和屎瓦西半径有关 这样和你说吧如果地球缩成一个棒球 那么光在这个球的屎瓦西半径内也是逃不掉的。。。
黑洞不是不发光，光都停留在视界界面上。
黑洞这玩意，一提概念都是引力巨大光都能吸进去，但实际上有机会吸集周围物质的黑洞，都是宇宙里最明亮的天体（伽马射线暴，活动星系核…），因为物质进入黑洞吸集盘再被吸入过程中，质量转化为能量的效率极高远超核聚变。
吸收光是因为引力把时空扭曲了，详情在广义相对论里面讲