在人类科技发展的道路上,出现了很多伟大的物理学家,比如说牛顿、爱因斯坦、伽利略、哥白尼、霍金等等,这些伟大的科学家给人类科技发展起到了重大的作用,牛顿的出现给人类打开了宇宙的大门,让人类知道了宇宙的存在,而爱因斯坦的出现给人类探索宇宙指明了方向,现在人类探索宇宙基本上都是依靠爱因斯坦的理论进行的,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度还是很快的,当人类走出地球看到宇宙之后,人类才知道宇宙浩瀚无穷,在宇宙中除了地球之外,还有很多行星、恒星、彗星、小行星、中子星、黑洞等等。
黑洞是人类目前已知引力最大的天体,最早提出黑洞的科学家是约翰.米歇尔,他认为,如果一颗天体拥有和太阳同等的质量,而且这个天体直径只有3000米,那么这个天体表面的引力一定非常巨大,之后法国科学家拉普拉斯曾经在1796年预言:“如果一颗天体的质量是太阳质量的250倍,直径和地球相当,那么这个天体表面的引力就会很大,连光都无法逃离”。在1783年的时候,英国天文爱好者给当时著名的科学家卡尔迪许写了一封信,信中他认为宇宙中存在一种质量非常大的神秘天体,而且连光线都没有办法逃离它的表面,当时他把这种天体称为是暗星。
后来在1916年的时候,爱因斯坦发表了广义相对论,广义相对论建立在牛顿万有引力的基础上,在广义相对论中预言了一种天体,爱因斯坦认为宇宙中存在一种神秘天体,当这个天体的质量达到一定程度,那么光都没有办法逃离它的引力,不过当时爱因斯坦本人都不相信宇宙中存在这样的天体,后来德国物理学家卡尔史瓦西给了黑洞一个精确的解释,他认为大量的物质集中在一点时,就会使周围产生视界,一旦进入这个视界,物体就会被吸进去,最终科学家把这种神秘的天体称为是黑洞。
不过由于当时人类的科技不够发达,很多人都不相信黑洞真实存在宇宙中,直到2019年的时候,科学家拍摄到了一张黑洞的照片,这才证明了黑洞确实存在宇宙当中,黑洞是人类在宇宙中发现的引力最强大的天体,任何物质只有进入黑洞的视界范围,那么就会被黑洞的引力吞噬,一般情况下,天体靠近黑洞时,黑洞会先把天体撕碎,然后这颗天体会被陆续吸进去,被吞噬的物质会一边围绕黑洞旋转,一边靠近黑洞,并且围绕黑洞高速的旋转,当物质的密度越来越高时,大量的物质就会在黑洞周围形成一个吸积盘。
任何物质都无法从黑洞内部逃离,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是被黑洞吞噬的物质都去了哪里?为了解开这个奥秘,科学家们也做了很多努力,有一些科学家猜测,黑洞吞噬的物质可能去了另一个区域,在黑洞的另一边应该还存在一颗神秘的天体,这个天体就是白洞,黑洞的特性就是不断的吞噬物质,而白洞的特性就是不断的喷发物质,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞,虫洞就是能够穿越时空的隧道,只不过现在科学家只在宇宙中发现了黑洞,还没有发现白洞。
由于黑洞的引力非常强大,连光都无法逃离黑洞的引力,所以我们现在不知道黑洞内部结构是什么,不过科学家现在能够知道,黑洞是一种密度极其大的天体,根据科学家的计算,黑洞上面一立方厘米的物质,它的质量就能够达到10亿吨左右,如果说把我们的地球压缩成一颗黑洞,那么它的直径只有44米,如果把太阳压缩成一颗黑洞,那么它的直径只有20公里左右,由此可见,黑洞的质量非常大,在我们的太阳系内还没有发现黑洞,但是在银河系中,存在大大小小很多黑洞,在银河系的中心区域,就有一颗超大质量的黑洞。
科学家经过计算得出,这颗黑洞的质量是太阳质量的400多万倍,整个银河系都在围绕这颗黑洞转动,要知道银河系目前的直径大约是20万光年,这说明这个黑洞的引力非常强大,黑洞在宇宙中并不是静止的,而是一边行走一边吞噬周围的天体,而且当两颗黑洞相遇时,它们还会融合在一起,变成一颗更大的黑洞,既然如此,那么黑洞一直吞噬物质,它们是不是就会一直变大,永远都无法消失呢?为了研究黑洞的奥秘,科学家们也做了很多努力,曾经著名的物理学家霍金经过多年的研究,最终找到了答案。
霍金认为,当虚拟粒子出现在黑洞视界边缘时,可能会出现4种情况,1、虚粒子对正常湮灭,2、两个虚粒子同时被黑洞吞噬,3、负虚粒子被黑洞吞噬,正虚粒子逃离,4、正虚粒子被黑洞吞噬,负虚粒子逃离。根据霍金计算得出,在这4种情况下,第三种情况出现的概率是最大的,而负虚粒子携带了负能量,因此在黑洞吞噬负虚粒子之后,它的能量就减少了,而这种机制被称为是霍金辐射。他认为,黑洞最终会通过霍金辐射不断地蒸发,最终随着时间流逝,宇宙中所有的黑洞都会蒸发掉。
最终宇宙也就走向了死亡,当宇宙中所有的黑洞都消亡以后,就说明宇宙中的天体也都被黑洞吞噬完了,这时候宇宙中只剩下了黑洞,等到黑洞也消失殆尽之后,宇宙中就什么都没有了,只剩下了一片虚无的空间,这也就意味着宇宙死亡了,关于宇宙死亡的说法有很多种,有一些科学家认为,宇宙最终的结局可能是“大撕裂”,简单来说就是在167亿年以后,宇宙就会走向灭亡,到那个时候,宇宙中所有的天体和物质都会毁灭。除此之外,科学家还提出了两种不同的想法,就是热寂和大挤压。
什么是热寂呢?科学家认为,如果我们的宇宙一直膨胀下去,那么宇宙的引力就只能够让宇宙膨胀的速度越来越慢,但宇宙却会无休止地膨胀下去,随着熵的增加,最终宇宙中将没有任何能量,这时候宇宙就陷入了永恒的热寂,除了这个猜想之外,有不少科学家认为,宇宙最终的结局也可能是大挤压,科学家认为,宇宙之所以到现在还在不断的膨胀,是因为宇宙大爆炸产生的能量还没有完全消耗完。如果宇宙大爆炸产生的能量被完全消耗完,那么宇宙就会停止膨胀,这个时候宇宙就会开始收缩,宇宙膨胀的速度有多快,那么它收缩时的速度就会有多快,最终宇宙会收缩成一颗奇点,如果奇点再次发生爆炸,那么新的宇宙就诞生了,这就是科学家所说的大挤压理论。
宇宙最终到底会以什么样的方式结束?目前科学家也只是猜测,不过宇宙的寿命远远比我们想象的要长,根据宇宙大爆炸的理论,目前宇宙已经诞生138亿年,科学家经过计算得出,目前我们的宇宙还处于青年阶段,也就是说我们的宇宙寿命还很长,所以我们根本不需要担心,虽然现在人类已经能够走出地球探索宇宙,但是人类对宇宙的认知还是有限的,不过小编认为,人类最为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,为了随着人类科技的发展,我们一定能够解开宇宙中的奥秘,小编希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?
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