黑洞(黑洞的全部知识)

1.黑洞的全部知识

黑洞现在人类连观察到都很难，别说去了解黑洞的全部知识了，毕竟咱们人类连咱们地球的全部知识都没能完全了解呢。

我就把我知道的关于黑洞的东西告诉楼主吧： 首先，黑洞是质量大于或者等于20个太阳质量的恒星死亡后留下来的超致密核心。由于恒星死亡，不再聚变放出能量，导致恒星内部的万有引力失去了和它抗衡的膨胀力量，由于该恒星的核心质量超大，那么失去了膨胀力量平衡的核心就会被自己的万有引力无限挤压，无限坍缩下去—————首先是原子之间的距离被压缩到几乎没有，接着，原子内部也被挤压，最终电子被挤压到原子核里，电子和质子发生中和，变成了中子（其实正是因为这个，中子的质量要稍大于质子）然后，发生了更恐怖的事情——中子在巨大的万有引力下被压碎了！接着，由于物质不能保持最基本的物质形态，引力就更肆无忌惮地让这颗核心无限地坍缩、无限地变小下去——这颗核心就是黑洞。

众所周知，所有物质之间都存在万有引力，即使是你和电脑屏幕之间也是。而且质量越大，万有引力也越大。

接着我们来思考一个问题：如果一个物质超级巨大的质量不变，但是这个物质的体积在无限变小，变成类似于奇点的东西也就是这个物质的单位空间变得无限小，会发生什么情况呢？那就是他的单位空间内（也叫视界）的引力会变得无限大。 这导致任何进入视界的物体都会被吸引到该物质表面，就是连光也不例外（光也是物质）。

由于这个特性，即使是黑洞本身会发光或者反射光，也由于其超强单位空间的引力而使得光不能逃逸出其表面，这使得黑洞是用眼睛看不见的，是“隐身”的。 在极大的单位引力下，经典物理学的时间和空间概念就不适合在这个奇点使用了： 我们由相对论可以知道，超大的质量或者能量可以使空间发生扭曲，由于时间是由空间所决定的，所以时间也会随着空间的扭曲而扭曲，而且空间就像海绵，时间像海绵里的水，空间被扭曲得越厉害，时间就会越少越慢——这只会导致一个后果——被扭曲的空间内的存在穿越时空来到了未来（这不是在开玩笑！！） 我来解释一下：比如楼主在这个扭曲空间内（前提是楼主没有被撕碎），正常的、没有被扭曲的时间相对于楼主被扭曲得无限慢的时间会变得非常快，而楼主并没有感觉到自己的时间在扭曲，照样吃饭睡觉，但是楼主一旦观察扭曲空间外的空间就会发现——外面的时间怎么过的这么快！！怎么已经过去了几千年？！？！ 这不是在开玩笑。

我叙述完了由于空间扭曲导致的扭曲的时间，那现在来说说被扭曲的空间本身。被扭曲的空间本身被扭曲成了什么形状呢？我们不妨用一个平面来打比方，毕竟平面可以决定空间嘛：扭曲的形状有点像在一块用双手绷紧了的布上面放了一块石头，布被挤压的地方下陷了。

而我们可以看到的黑洞的外沿则是布被挤压的坑的外沿。 也就是平面空间被黑洞扭曲成了由引力方向下陷的一个“漩涡”。

这里就引申出了黑洞的引力透镜效果：黑洞是可以被看见的。 如果你离黑洞够近，那么你看见的黑洞应该是一个透明的、凸透镜一样的东西。

也就是你可以看见被扭曲空间里的被扭曲的光线，虽然黑洞本身是不可见的。 大家都知道，光线永远都是沿着两点之间最短的距离传播，正常的空间最短的距离是直线，而被扭曲成旋涡状的平面空间则是黑洞边缘的圆弧。

也就是本来应该照到黑洞背面的光线，沿着“漩涡”口的边沿传播到了黑洞的正面，你所看见的光是照到黑洞背面的光。 如果真的看见了黑洞，那将是无比激动人心的一个画面，一个令人无限神往的景象。

码字不容易，参考资料组词造句也不容易，望诸位仔细阅读，欢迎提出谬误之处，感激不尽。

2.有关黑洞的所有知识

“黑洞”是一种天体：它的引力场强大得就连光也不能逃脱出来。

根据广义 相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没 什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。

而恒星的半 径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间 返回恒星表面。 等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表 面发射的光都被捕获了。

到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像 宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。

实际上黑洞真 正是“隐形”的，下面将会叙述。 黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒 星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。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，那么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。 这次，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。 与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。

例如，黑洞有“隐身术”，人们无 法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎 么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。

我们都知道，光是沿直线传 播的。这是一个最基本的常识。

可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯 曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线， 而是曲线。

形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏 离了原来的方向。 在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。

而在黑洞周围， 空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部 分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。

所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样， 这就是黑洞的隐身术。 更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它 方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。

这样我们不仅能 看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！ “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多 科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。

不过， 这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。

3.有关黑洞的所有知识

“黑洞”是一种天体：它的引力场强大得就连光也不能逃脱出来。根据广义

相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没

什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半

径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间

返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表

面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像

宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真

正是“隐形”的，下面将会叙述。

黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒

星演化而来的。我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。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，那么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。

这次，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。

与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无

法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎

么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传

播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯

曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，

而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏

离了原来的方向。

在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，

空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部

分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。

所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，

这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它

方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能

看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多

科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，

这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。

4.黑洞的全部知识

黑洞现在人类连观察到都很难，别说去了解黑洞的全部知识了，毕竟咱们人类连咱们地球的全部知识都没能完全了解呢。

我就把我知道的关于黑洞的东西告诉楼主吧：

首先，黑洞是质量大于或者等于20个太阳质量的恒星死亡后留下来的超致密核心。由于恒星死亡，不再聚变放出能量，导致恒星内部的万有引力失去了和它抗衡的膨胀力量，由于该恒星的核心质量超大，那么失去了膨胀力量平衡的核心就会被自己的万有引力无限挤压，无限坍缩下去—————首先是原子之间的距离被压缩到几乎没有，接着，原子内部也被挤压，最终电子被挤压到原子核里，电子和质子发生中和，变成了中子（其实正是因为这个，中子的质量要稍大于质子）然后，发生了更恐怖的事情——中子在巨大的万有引力下被压碎了！接着，由于物质不能保持最基本的物质形态，引力就更肆无忌惮地让这颗核心无限地坍缩、无限地变小下去——这颗核心就是黑洞。

众所周知，所有物质之间都存在万有引力，即使是你和电脑屏幕之间也是。而且质量越大，万有引力也越大。接着我们来思考一个问题：如果一个物质超级巨大的质量不变，但是这个物质的体积在无限变小，变成类似于奇点的东西也就是这个物质的单位空间变得无限小，会发生什么情况呢？那就是他的单位空间内（也叫视界）的引力会变得无限大。 这导致任何进入视界的物体都会被吸引到该物质表面，就是连光也不例外（光也是物质）。 由于这个特性，即使是黑洞本身会发光或者反射光，也由于其超强单位空间的引力而使得光不能逃逸出其表面，这使得黑洞是用眼睛看不见的，是“隐身”的。

在极大的单位引力下，经典物理学的时间和空间概念就不适合在这个奇点使用了：

我们由相对论可以知道，超大的质量或者能量可以使空间发生扭曲，由于时间是由空间所决定的，所以时间也会随着空间的扭曲而扭曲，而且空间就像海绵，时间像海绵里的水，空间被扭曲得越厉害，时间就会越少越慢——这只会导致一个后果——被扭曲的空间内的存在穿越时空来到了未来（这不是在开玩笑！！） 我来解释一下：比如楼主在这个扭曲空间内（前提是楼主没有被撕碎），正常的、没有被扭曲的时间相对于楼主被扭曲得无限慢的时间会变得非常快，而楼主并没有感觉到自己的时间在扭曲，照样吃饭睡觉，但是楼主一旦观察扭曲空间外的空间就会发现——外面的时间怎么过的这么快！！怎么已经过去了几千年？！？！ 这不是在开玩笑。

我叙述完了由于空间扭曲导致的扭曲的时间，那现在来说说被扭曲的空间本身。被扭曲的空间本身被扭曲成了什么形状呢？我们不妨用一个平面来打比方，毕竟平面可以决定空间嘛：扭曲的形状有点像在一块用双手绷紧了的布上面放了一块石头，布被挤压的地方下陷了。而我们可以看到的黑洞的外沿则是布被挤压的坑的外沿。 也就是平面空间被黑洞扭曲成了由引力方向下陷的一个“漩涡”。 这里就引申出了黑洞的引力透镜效果：黑洞是可以被看见的。 如果你离黑洞够近，那么你看见的黑洞应该是一个透明的、凸透镜一样的东西。也就是你可以看见被扭曲空间里的被扭曲的光线，虽然黑洞本身是不可见的。 大家都知道，光线永远都是沿着两点之间最短的距离传播，正常的空间最短的距离是直线，而被扭曲成旋涡状的平面空间则是黑洞边缘的圆弧。也就是本来应该照到黑洞背面的光线，沿着“漩涡”口的边沿传播到了黑洞的正面，你所看见的光是照到黑洞背面的光。 如果真的看见了黑洞，那将是无比激动人心的一个画面，一个令人无限神往的景象。

码字不容易，参考资料组词造句也不容易，望诸位仔细阅读，欢迎提出谬误之处，感激不尽。

5.关于黑洞的科学知识

黑洞是爱因斯坦的广义相对论最著名的推断之一.美国一位科学家最近在权威科学期刊《自然》上断言——“黑洞不可能存在！”是狂妄的主观臆断，还是禁得起科学验证的真知灼见？国际先驱导报文章 黑洞是科幻小说的重要素材之一，而且很多人以为天文学家已经间接地观察到了它们.但是，美国加州的劳伦斯—利弗莫尔国家实验所的物理学家乔治.查普 林指出，这些可怕的时空裂缝不存在，也不可能存在. 所谓黑洞其实是“暗能量星” 在过去的一些年中，对于星系的运动的观察已经显示：宇宙约70%似乎是由一种未知的“暗能量”组成.暗能量推动了宇宙的加速膨胀. 长期以来，巨大的恒星的死亡一直被认为能够产生黑洞，但查普林认为，事实上它导致了含有暗能量的星体的形成，他声称：“黑洞不存在基本上是可以确定的事.” 黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一，它提出了引力使时空弯曲的原理.广义相对论预言，当大质量的恒星达到极高密度时，就在空间形成了一只很深的“引力陷阱”，最终把空间弯曲到这样一个程度，以致附近的任何物体，包括光线在内被其吞灭，就好像一个无底洞，这样的天体称为黑洞.在黑洞的中心是一个奇点，那里所有的物质都被无限压缩，时空被无限弯曲. 广义相对论与量子力学的冲突 但是，爱因斯坦并不相信黑洞，查普林争辩道，“不幸的是，他不能清楚地说明为什么.”问题的根源在于另一个20世纪物理学的革命性的理论——量子力学，同样也是爱因斯坦协助建立起来的. 在广义的相对论中，并没有一种所谓的“格林尼治时间”让其它地方的时钟以同样的速度转动.相反，在不同的地方，重力让时钟以不同的速度运转.但量子力学主要是描述细微空间中的物理现象，因而它只有在宇宙通用的时间的前提下才会体现其理论价值，否则就没有任何意义. 这个问题在“视界（event horizon）”——黑洞的边界尤为显著.对于一个遥远的观察者而言，这里的时间看似是静止的.一艘掉入黑洞的飞行器在遥远的观察者看来，似乎永远地陷在了黑洞的边界；但飞船中的宇航员们却能感觉到自己在继续下降.“广义相对论预示，黑洞边界并没有发生任何变化.”查普林说. 然而，早在1975，量子物理学家们曾经提出争议：在黑洞边界确实会发生奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感.“这一结果很快地就被忘记，”查普林说，“因为它与广义相对论的预言不符.但是实际上，它是完全正确的.”他认为，这种奇怪的活动正是时空“量子相变（quantum phase transition）”的证据.卓别林认为，死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞，而是在该时空内部，充斥着暗能量，而且这具有一些有趣的重力的效应. 宇宙存在大量暗能量星 查普林称，暗能量星的“表面”外看，它的“行为”与黑洞十分相似，能够产生强大的重力牵引.但是内部，暗能量的“负”重力可能会引起物质重新反弹回来.而且查普林预言，如果暗能量星足够的大的话，任何反弹出的电子将会被转变成为正电子，它将在高能辐射中消灭其它电子.卓别林表示，这种情况可以解释我们观察到的银河系中心辐射现象.而此前对于这种现象，天文学家们认为是银河系中存在着一个巨大黑洞的证据. 查普林还认为，宇宙可能充满着大量“原始”的暗能量星.这类星体并不是由恒星死亡而形成，而是由于时空自身的波动起伏所导致的，就像是从冷却的液态气体中自然冒出的气泡.这些与普通物质一样具有重力效应，但是无法被观察到，它们就是人们经常提到的暗物质.美国科学家质疑相对论 宇宙中并不存在“黑洞”？ 据美国媒体报道，美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室物理学家乔治·卓别林（GeorgeChapline）表示，宇宙中并不存在着所谓的“黑洞”，并认为人们通常所指的黑洞神秘物 质实际上是“黑能（dark-energy）星体”. 长期以来，黑洞已经成为了科幻小说中的重要材料之一.不少人认为，天文学家可以通过间接方式来观察到黑洞的存在，而巨型恒星死亡后就会形成黑洞.但卓别林认为，恒星死亡只会形成“黑能”物质.过去数年中，天文学家对银河系的观察表明，宇宙的70%左右是一种奇怪的“黑能”所组成，正是它们在加速着宇宙的膨胀.卓别林说：“几乎可以肯定地说，宇宙中并不存在着黑洞.” 黑洞是爱因斯坦广义相对论中最为著名的预言之一.广义相对论解释了受巨型恒星重力影响，会导致时空结构产生扭曲的现象.该理论认为，当某颗恒星死亡后，会受自己的重力影响而缩成一个点.但卓别林却认为，爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在. 1975年，量子力学专家们表示，黑洞边界确实发生了一些奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感.卓别林说：“这个发现很快就被大家忘记了，因为它不符合广义相对论的预言.然而今天看来，它却是完全正确的发现.”他认为，这种奇怪的活动正是时空“量子阶段转变”的证据.卓别林认为，死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞，而是在该时空内部，它却充斥着黑能，并具备重力影响. 卓别林称，在某颗黑能星的“表面”，它看起来很像一个黑洞，并能制造强大的重力牵引.然而在它的内部，黑能的“负”。

6.黑洞的有关知识

黑洞是密度超大的星球，吸纳一切，光也逃不了.（现在有科学家分析，宇宙中不存在黑洞，这需要进一步的证明，但是我们在学术上可以存在不同的意见）补注：在空间体积为无限小（可认为是0）而注入质量接近无限大的状况下，场无限强化的情况下黑洞真的还有实体存在吗？或物质的最终结局不是化为能量而是成为无限的场？发生在黑洞周围的有趣现象在你阅读以下关于黑洞的复杂科学知识以前，先知道两个发生在黑洞周围的两个有趣现象。

根据广义相对论，引力越强，时间越慢。引力越小，时间越快。

我们的地球因为质量较小，从一个地方到另一个地方，引力变化不大，所以时间差距也不大。比如说，喜马拉雅山的顶部和山底只差几千亿之一秒。

黑洞因为质量巨大，从一个地方到另一个地方，引力变化非常巨大，所以时间差距也巨大。如果喜马拉亚山处在黑洞周围，当一群登山运动员从山底出发，比如说他们所处的时间是2005年。

当他们登顶后，他们发现山顶的时间是2000年。另外一个有趣的现象是根据广义相对论，引力越强，时间越慢，物体的长度也缩小。

假如银河系被一个黑洞所吸引，在被吸收的过程中，银河系会变成一个米粒大小的东西。银河系里的一切东西包括地球都按相同比例缩小。

所以在地球上的人看来，银河系依旧是浩瀚无边。地球上的人依旧照常上班学习，跟他们在正常情况下一样。

因为在他们看来，周围的人和物体和他们的大小比例关系不变。他们浑然不知这一切都发生一个米粒大的世界里。

旦因为黑洞周围引力巨大，任何物体都不能长时间待留。假如银河系被一个黑洞所吸引，地球上的人只有几秒的时间去体验第一个现象。

首先，对黑洞进行一下形象的说明：黑洞有巨大的引力，连光都被它吸引.黑洞中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。

我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。

再从物理学观点来解释一下：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。

因为黑洞是不可见的，所以有人一直置疑，黑洞是否真的存在。如果真的存在，它们到底在哪里？ 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。

当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。

任何靠近它的物体都会被它吸进去，黑洞就变得像真空吸尘器一样 为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星、恒星，也适用于黑洞。

爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间（空间的三维是长、宽、高）是现实世界中的第四维（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向，但我们可以尽力去想象）。

其次，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。 爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。

我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。

事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。 同样的道理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。

正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害地多。 如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动，它将沿直线前进。

反之，如果它经过一个下凹的地方 ，则它的路径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。

自然，石头将大大地影响床面，不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现，若宇宙中存在黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。

7.黑洞的知识

广义相对论语言的一种特别致密的暗天体。大质量恒星在其演化末期发生塌缩，其物质特别致密，它有一个称为“视界”的封闭边界，黑洞中隐匿着巨大的引力场，因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱。黑洞质量下降下限约3倍太阳质量，当然，这是最后的星核质量，而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞，也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期，而所谓超大质量黑洞可能存在于宇宙星系中央。（参考：《宇宙新视野》）黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说，但黑洞还是有它的边界，即"事件视界".据猜测，黑洞是死亡恒星的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。另外，黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的，质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的.■物理学观点的解释 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。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。

黑洞的知识

8.关于黑洞的知识

在恒星燃烧殆尽逐渐冷却以后，它会在自身引力作用下发生收缩，形成某种新的高密度的天体

像太阳这个等级的恒星，由于质量不太大，收缩到一定程度就会停止，形成白矮星。比太阳更大一点的恒星，会继续收缩，直到所有核外电子都被压进原子核，与质子结合，全部变成中子。这时恒星会变成一颗全部由中子组成的天体，因为被称为中子星。

如果恒星的质量再大些，由于引力太大了，变成中子星以后仍然不能停止收缩，那么它就会一直坍缩为黑洞，这就意味着靠近它的任何东西都再也不能逃离它，包括光

为什么会出现黑洞呢。因为我们知道，任何天体附近的物体，要逃离这个物体，条件必须是它的速度能够对抗天体给它的引力，这个最小的速度叫逃逸速度。逃逸速度与物体受到的引力有关。一般而言，一个天体的质量是一定的，在距离它的引力中心——也就是这个星球的中心越近的地方，物体所受到的引力最大，所需的逃逸速度也就越大。如果一个天体质量足够大，而它的半径又足够小，那么就可能导致它表面的逃逸速度达到甚至超过光速。我们知道光是宇宙中走得越快的东西，如果逃离一个天体所需的逃逸速度大于光速，那么就意味着宇宙中没有任何物体能够从这个天体附近逃离。

而黑洞就是这样的一个天体。黑洞的表面称为“视界”，但这个“视界”并不是形成黑洞的那个天体真正的表面，那个天体的表面早就已经越过了“视界”，收缩到“视界”里面去了。实际上，这个“视界”就是物体逃离黑洞所需的逃逸速度等于光速的那个点，也就是说，一旦进入“视界”，就连光子也逃不出来的。正因为光子逃不出来所以黑洞看上去是完全“黑暗”的，这正是它被称为“黑洞”的原因，而“视界”的名字也来源于此——它是看得见的世界的界限，物体一旦越过它，就再不会被看见了