黑洞为什么光进去就出不来了

黑洞为什么光进去就出不来了
黑洞为什么光进去就出不来了

黑洞为什么光进去就出不来了
黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离.对于地球来说,以第二宇宙速度（11.2km/s）来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片.按组成来划分,黑洞可以分为两大类.一是暗能量黑洞,二是物理黑洞.■暗能量黑洞 它主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量.巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看宇“宙黑洞论”.暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础.物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量.当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞.暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大.■物理黑洞 它的比起暗能量黑洞来说体积非常小,它甚至可以缩小到一个奇点. 【黑洞的吸积】 黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积.高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性.目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘.当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感.对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据.数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的. 天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动.吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构.在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系.即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的.行星——包括地球——也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的.但是当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面. 然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.【黑洞的毁灭】■萎缩直至毁灭 黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸.当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做此语言时,整个科学界为之震动. 黑洞曾被认为是宇宙最终的沉淀所在：没有什么可以逃出黑洞,它们吞噬了气体和星体,质量增大,因而洞的体积只会增大. 霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃,他结合了广义相对论和量子理论.他发现黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量（当一个粒子从黑洞逃逸而没有偿还它借来的能量,黑洞就会从它的引力场中丧失同样数量的能量,而爱因斯坦的公式E=mc^2表明,能量的损失会导致质量的损失）.当黑洞的质量越来越小时,它的温度会越来越高.这样,当黑洞损失质量时,它的温度和发射率增加,因而它的质量损失得更快.这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸. ■沸腾直至毁灭 所有的黑洞都会蒸发,只不过大的黑洞沸腾得较慢,它们的辐射非常微弱,因此另人难以觉察.但是随着黑洞逐渐变小,这个过程会加速,以至最终失控.黑洞萎缩时,引力并也会变陡,产生更多的逃逸粒子,从黑洞中掠夺的能量和质量也就越多.黑洞萎缩的越来越快,促使蒸发的速度变得越来越快,周围的光环变得更亮、更热,当温度达到10^15℃时,黑洞就会在爆炸中毁灭.【黑洞与虫洞】 据最新的研究声称,科学家认为黑洞可能是通往其他宇宙的虫洞.如果这一理论是正确的,将会有助于解释例如黑洞信息悖论等量子难题,不过批评家指出这也会产生新的问题,例如虫洞是怎么形成的等等.黑洞是一种拥有强大引力的物体,任何物体——即便是光——在进入其事件边界之后都不能逃逸出来.根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞可以由任何物质形成,只要能够坍缩到足够小的空间内. 尽管黑洞不能被直接看到,天文学家还是通过观察周围物质的环绕情况,推断出一些黑洞的位置. 不过来自巴黎Bures-sur-Yvette地区法国高等科学研究所(Institut des Hautes Etudes Scientifiques)的物理学家Thibault Damour和来自德国Bremen国际大学的Sergey Solodukhin提出一个新的观点,即这些所谓的黑洞其实就是虫洞. 虫洞是连接时空架构中两个不同地方的弯曲通道.如果你把宇宙想象为一个二维的纸张,虫洞就是连接连接这张纸片和另一张纸片的小通道.实际上这一理论认为,虫洞链向的是一个拥有自己星星、星系等的另一个宇宙. 引起空间扭曲的小球在我们三维世界的例子就是黑洞.黑洞事实上是存在于四维空间的一种现象,或者说,黑洞是连接三维世界与四维空间的通道（当然在下绝不是说“如果谁要去四维空间,就请往黑洞走”,那样只会“死无全尸”而已^O^）.我们有可能通过对黑洞的深入研究,找到克服四维空间的办法,那样的话,瓦普跳跃飞行就不再是梦想了. 现在科学家已经证实,黑洞的存在确实会令周围的空间极度扭曲.根据广义相对论,光线在正常的空间里以直线传播,但当空间扭曲时,光线会随着空间扭曲的方向而扭曲.如果能给一束射进黑洞的光线拍照的话,我们就会发现,光线呈螺旋形指向黑洞中心,因为黑洞的巨大质量已使周围的空间扭曲得不成形了.

这涉及引力场能量的问题，光从引力场里面出来需要消耗光能，让光的频率降低。光进入黑洞，引力场做正功，光可以随意进入，因为光的能量可以无上限的。
但是如果光要出来就不同了，引力场做负功，而光本身的能量是有限的，所以引力场之中有某个距离，就算光消耗掉全部能量也不足以逃到外界空间，光就被黑洞禁锢了。这个距离就是黑洞的视界半径。...

全部展开

这涉及引力场能量的问题，光从引力场里面出来需要消耗光能，让光的频率降低。光进入黑洞，引力场做正功，光可以随意进入，因为光的能量可以无上限的。
但是如果光要出来就不同了，引力场做负功，而光本身的能量是有限的，所以引力场之中有某个距离，就算光消耗掉全部能量也不足以逃到外界空间，光就被黑洞禁锢了。这个距离就是黑洞的视界半径。

收起

因为黑洞是吸走周围的东西，而不是吐。

黑洞因为有巨大的吸力，对把所有一切都吸进去。可以看一下史蒂文霍金的《时间简史》，里面对黑洞有详细的说明。