黑洞ppt_图文2785561-课件（PPT演示稿）.ppt

黑黑洞洞概念具体形成过程?当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体, 重新有能力与压力平衡。?质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。根据科学家的猜想物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度( 史瓦西半径),正象我们?黑洞上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。 研究历史?历史上,第一个意识到一个致密天体密度可以大到连光都无法逃逸的人是英国地理学家 John Michell 。他在 1783 年写给亨利·卡文迪什一封信中提出这个想法的,他认为一个和太阳同等质量的天体,如果半径只有 3公里,那么这个天体是不可见的,因为光无法逃离天体表面。? 1796 年,法国物理学家拉普拉斯曾预言: “一个质量如 250 个太阳,而直径为地球的发光恒星,由于其引力的作用,将不允许任何光线离开它。由于这个原因,宇宙中最大的发光天体,却不会被我们看见”。拉普拉斯依据牛顿万有引力定律,光由星体表面逃逸至无穷远得。?现代物理中的黑洞理论建立在广义相对论的基础上。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。比如说,恒星在被吸入黑洞时会在黑洞周围形成吸积气盘,盘中气体剧烈摩擦,强烈发热,而发出 X射线。借由对这类 X射线的观测,可以间接发现黑洞并对之进行研究。迄今为止,黑洞的存在已被天文学界和物理学界的绝大多数研究者所认同,天文界并不时提出于宇宙中观测发现到已存在的黑洞。 结构特性?目前公认的理论认为,黑洞只有三个物理量可以测量到: 质量、电荷、角动量。也就是说:对于一个黑洞, 一旦这三个物理量确定下来了,这个黑洞的特性也就唯一地确定了,这称为黑洞的无毛定理,或称作黑洞的唯一性定理。但是这个定理却只是限制了经典理论, 没有否认可能有其他量子荷的存在,所以黑洞可以和大域单极或是宇宙弦共同存在,而带有大域量子荷。黑洞具有潮汐力,越小的黑洞潮汐力越大。宇宙弦* 宇宙弦( Cosmic string )是指物质在宇宙中分布排列所出现的物质弧线。科学家认为,它应出现于宇宙大爆炸之初, 0秒到 1秒之间的极短瞬间。此种物质的形态为封闭的环,可作弦式振荡,所以取名宇宙弦。温度?就辐射谱而言,黑洞与有温度的物体完全一样,而黑洞所对应的温度,则正比于黑洞视界的引力强度。换句话说,黑洞的温度取决于它的大小。若黑洞只比太阳的几倍重,它的温度大约只比绝对零度高出亿分之一度,而更大的黑洞温度更低。因此这类黑洞所发出的量子辐射,一律会被大爆炸所留下的 辐射(宇宙背景辐射)完全淹没。事件视界?事件视界又称为黑洞的视界,事件视界以外的观察者无法利用任何物理方法获得事件视界以内的任何事件的资讯,或者受到事件视界以内事件的影响。事件视界是造成黑洞所以被称为黑洞的根本原因,不过实际的观测还没有发现事件视界。时间场异常?黑洞周围由于引力强大的因素,理论预期会发生时间场异常现象,这包含了周围的参考系拖曳圈及事件视界效应。?此外,由于时间物理学尚未发展,时间意义失效的区域,目前物理学还无能力进行探讨。