黑洞、白洞和蟲洞課件黑洞白洞蟲洞
第四節(jié)黑洞、白洞和蟲洞,東華理工學(xué)院,關(guān)鍵內(nèi)容,黑洞的產(chǎn)生和尋求蟲洞白洞黑洞、蟲洞和白洞之間的關(guān)系,一、黑洞,黑洞的動因和分類;
黑洞的碰撞和黑洞的蒸發(fā)黑洞的尋求,1.黑洞的動因和分類,概述:1黑洞是我們宇宙中最奇怪、最神秘的物體。天文學(xué)家相信在宇宙中有沒有數(shù)的黑洞,并且覺得黑洞是囊括了一切事物開始的關(guān)鍵。,如今最大最古老的黑洞月,加拿大哈佛學(xué)院,2黑洞是根據(jù)當(dāng)代的廣義相對論所預(yù)言的,在宇宙空間中存在的一個質(zhì)量相當(dāng)大的天體和恒星并非為一個“洞”。黑洞是由質(zhì)量足夠大的星體在核聚變反應(yīng)的燃料用盡而死亡后,發(fā)生引力坍縮而產(chǎn)生。黑洞的質(zhì)量是這么之大白洞vs黑洞vs灰洞vs蟲洞,它形成的引力場是這么之強(qiáng),因而于任何物質(zhì)和幅射全部難以逃逸,就連光也逃逸不下來。由于類似熱力學(xué)上完全不反射光線的宋體,故名為黑洞。在黑洞的周圍,是一個難以探測的風(fēng)波視界,標(biāo)志著未能返回的臨界點(diǎn)。,質(zhì)量僅為太陽的倍,黑洞的質(zhì)量沒有上限白洞vs黑洞vs灰洞vs蟲洞,甚至是太陽的數(shù)億倍,美天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)最小黑洞,XTEJ1650-500,半徑僅25公里,動因:1一個大質(zhì)量的星體在其生命最終階段會因本身的引力而坍縮。它本身的引力是這么之強(qiáng),使它的核倒塌直到成為一個沒有大小、密度極大的物理上的點(diǎn)。,圍繞這個點(diǎn)有一個半徑只有幾千米被稱為視界的區(qū)域,這兒引力強(qiáng)得使任何東西、甚至于連光全部不能逃逸出去,這就是黑洞。,3在宇宙大爆燃的初期,宇宙的壓力和能量是這么之大,足以使部份物質(zhì)小結(jié)節(jié)壓縮成為不一樣尺度和質(zhì)量的太初黑洞。
黑洞的分類:根據(jù)質(zhì)量、角動量和電荷1史瓦西黑洞:最簡化的無電荷、無轉(zhuǎn)動的球?qū)ΨQ黑洞;
2雷斯勒—諾斯特諾姆黑洞:有電荷、無轉(zhuǎn)動的球?qū)ΨQ黑3克爾黑洞:無電荷但有轉(zhuǎn)動的黑洞4克爾—紐曼黑洞:又帶電荷又有轉(zhuǎn)動的黑洞。,眾所周知,黑洞是看不見的,所以科學(xué)家們只能借助它發(fā)出的幅射和對相鄰星體的萬有引力作用來判斷它的存在。
一般來講,天文學(xué)家們將黑洞分為兩類:星狀黑洞和超大質(zhì)量星狀黑洞。星狀黑洞由質(zhì)量相當(dāng)于多個太陽的星體坍縮產(chǎn)生,而超大質(zhì)量星狀黑洞的質(zhì)量則可達(dá)十億個太陽質(zhì)量。,銀河系中心和類恒星中心的超級大黑洞。,2.黑洞的碰撞和黑洞的蒸發(fā),初期宇宙物質(zhì)的分布相對集中,互相之間相隔的距離不遠(yuǎn),在各處游蕩著的黑洞很有可能互相遭到,導(dǎo)致兩個富含強(qiáng)悍引力場的天體發(fā)生猛烈的碰撞,之后合而為一。
在部份星體內(nèi)部,星體中心的強(qiáng)引力會使緊鄰的星體及星際物質(zhì)更加趨于中心,當(dāng)集聚在一起的質(zhì)量大到一定程度的時侯,還會坍縮成黑洞。
星體中心區(qū)域的部份大質(zhì)量星體死亡后坍縮成小黑洞,它們有好多機(jī)會互相碰撞而產(chǎn)生更大的黑洞。,黑洞的碰撞:,一般覺得,黑洞一旦產(chǎn)生就不會轉(zhuǎn)化為其余哪些東西。黑洞的質(zhì)量只會因塞入外界的物質(zhì)而降低,絕不會因逃脫物質(zhì)而增加。也就是說,按照精典化學(xué)學(xué),黑洞是不能向外發(fā)出幅射的。
1974年霍金提出黑洞蒸發(fā)理論:按照量子熱學(xué),才能許可“粒子”從黑洞中逃逸下來。,黑洞的蒸發(fā):,量子熱學(xué)表明,整個空間飽含了“虛的”粒子反粒子對,它們不停地成對形成、分開,之后又聚到一塊并互相湮沒。
在黑洞存在的情形下,虛粒子對中的一個班委才能落到黑洞里去,留出來的另一個班委就喪失才能和之相湮沒的配偶。這個被背叛的粒子或反粒子,才能追隨其配偶落到黑