黑洞體積大嗎_黑洞體積計(jì)算公式
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為啥說黑洞奇點(diǎn)體積小、密度大?宇宙中,黑洞一直是神秘的存在。在它的中心,有個(gè)奇點(diǎn),其體積無窮小,密度無窮大。這是為啥呢?今天咱們就嘮嘮。想象一下,宇宙里的天體,像地球、太陽,都有自身重力,這重力會(huì)讓天體有向內(nèi)坍縮的趨勢。就好比有雙手,使勁把天體往中心擠壓。那為啥天體沒被壓成一個(gè)點(diǎn)呢?這是因?yàn)樘爝€有呢?
為何要說黑洞的奇點(diǎn)體積無限小密度無限大?科學(xué)家:我們也很無奈黑洞有一個(gè)封閉的事件視界,任何進(jìn)入事件視界的物質(zhì),就再也不可能逃逸出去,而平常我們所講的“黑洞的體積”就是指黑洞的事件視界。一個(gè)黑洞的事件視界的大小,可以通過它的質(zhì)量來計(jì)算出來(有興趣的小伙伴可以參考史瓦西半徑的相關(guān)公式)。那為什么有時(shí)候又說黑洞體積無限小,是什么。
黑洞中心的奇點(diǎn)體積無限小密度無限大,到底由什么元素組成?黑洞,與其說是一個(gè)天體,不如說是一個(gè)數(shù)學(xué)與物理的極限狀況——奇點(diǎn)的化身。奇點(diǎn),沒有體積,密度無窮大,它并非我們所熟悉的物質(zhì)形態(tài)。然而,在日常語境中,我們習(xí)慣于賦予黑洞體積的概念,這體積并非奇點(diǎn)之體積,而是由黑洞的史瓦西半徑所定義的球體體積。史瓦西半徑與被黑洞俘獲后面會(huì)介紹。
為何說黑洞的奇點(diǎn)體積無窮小、密度無窮大?科學(xué)家:我們也很無奈啊可以說任何被黑洞吞噬掉的物質(zhì),都不可能從黑洞內(nèi)部逃逸出去,甚至連光也不例外。實(shí)際上,除了強(qiáng)得離譜的引力之外,黑洞還有一個(gè)令人很難想象的地方,那就是位于黑洞的中心位置的奇點(diǎn)。從理論上來講,黑洞的奇點(diǎn)體積無窮小、密度無限大,為何這么說呢?對(duì)于這個(gè)問題,科學(xué)家給出的解是什么。
黑洞奇點(diǎn):無限小的體積與無限大的密度,其奧秘元素何在?黑洞,與其說是一個(gè)天體,不如說是數(shù)學(xué)與物理極限狀態(tài)的體現(xiàn)——奇點(diǎn)的具體表現(xiàn)。奇點(diǎn)沒有體積,密度卻無限大,它超越了我們熟悉的物質(zhì)形態(tài)。在日常生活中,人們習(xí)慣于將黑洞想象成具有一定體積的存在。但實(shí)際上,這個(gè)所謂的體積是由黑洞周圍的史瓦西半徑所定義的空間范圍決定的是什么。
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整個(gè)可觀測宇宙壓縮成一個(gè)黑洞,體積會(huì)有多大?計(jì)算結(jié)果令人意外假如把地球壓縮成一個(gè)黑洞,那么這個(gè)黑洞的半徑僅有大約9毫米,可以看到,這種壓縮比例是相當(dāng)驚人的,那么問題就來了,如果整個(gè)可觀測宇宙壓縮成一個(gè)黑洞,體積會(huì)有多大呢? 在過去的日子里,天文學(xué)家已經(jīng)根據(jù)觀測到的宇宙平均密度,計(jì)算出了可觀測宇宙的質(zhì)量大約為10^53千克,我們將后面會(huì)介紹。
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太陽系內(nèi)驚現(xiàn)迷你黑洞,體積之小令人震驚!宇宙中距離我們最近的黑洞究竟有多遠(yuǎn)呢? 針對(duì)這個(gè)問題,天文學(xué)家給出了一個(gè)令人驚訝的猜測:說不定黑洞離我們并沒有想象中那么遙遠(yuǎn)。因?yàn)橛雄E象顯示,太陽系內(nèi)或許存在一個(gè)迷你黑洞。之所以將其命名為“迷你黑洞”,是因?yàn)樗捏w積極為微小。下面,我們就一起來探究一下這究竟好了吧!
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有跡象表明,太陽系內(nèi)可能有一個(gè)迷你黑洞,體積非常小宇宙中距離我們最近的黑洞有多遠(yuǎn)呢? 對(duì)于這個(gè)問題,天文學(xué)家給出了一個(gè)令人吃驚的猜測:或許黑洞離我們并不遙遠(yuǎn),因?yàn)橛雄E象表明,太陽系內(nèi)可能有一個(gè)迷你黑洞,之所以將它稱為“迷你黑洞”,則是因?yàn)樗捏w積非常小。下面我們就來看看這具體是怎么回事。太陽系中除了八大行星之等會(huì)說。
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宇宙學(xué)認(rèn)知要變天?黑洞宇宙模型和大爆炸理論,誰才靠譜黑洞宇宙模型和大爆炸理論這兩大陣營,就像武林高手過招,到底誰才更靠譜呢? 先來說說黑洞宇宙模型,這貨堪稱是宇宙學(xué)里的“潛力股”。大爆炸理論有個(gè)讓人頭疼的問題,就是奇點(diǎn)問題。按照大爆炸理論,宇宙起源于一個(gè)密度無限大、體積無限小的奇點(diǎn),可這個(gè)奇點(diǎn)到底是啥玩意兒,從哪說完了。
黑洞奇點(diǎn)的密度無限大,究竟由什么元素構(gòu)成?嚴(yán)格來說,關(guān)于黑洞的描述并不完全準(zhǔn)確。黑洞中心的無限密度,僅適用于奇點(diǎn)。人們通常所說的黑洞,實(shí)際上是指它的史瓦西半徑。盡管黑洞中心的奇點(diǎn)體積非常小,但史瓦西半徑并非為零。這個(gè)半徑與黑洞的質(zhì)量成正比,質(zhì)量越大,相應(yīng)的史瓦西半徑也越大。其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下: 其中,R說完了。
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