黑洞内部是什么?诺奖得主认为:宇宙禁止人类直接观测到奇点

星空承载梦想 2023-10-27 12:41:50
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现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,我们的宇宙才膨胀成现在看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们所看到的恒星、行星、彗星、小行星、中子星等等都是宇宙大爆炸的产物,地球就是宇宙中的一颗行星,不过地球和其它行星最大的区别就在于,地球诞生了生命,生命的出现给地球这颗行星增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘。

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是非常快的,人类之所以能够有如此之快的发展速度,还要感谢人类历史上的伟大科学家们,比如说牛顿、爱因斯坦、哥白尼、伽利略等等,这些科学家的出现给人类的科技发展起到了非常大的进步,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基本运行规律,爱因斯坦的出现给人类指明了探索宇宙的方向,现在很多科学家基本上都是按照爱因斯坦的理论进行的,爱因斯坦还预言了很多神秘的天体,比如说黑洞,相信很多人都知道黑洞,在1783年的时候,英国天文爱好者给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天体,连光都会被它吞噬,当时他把这种天体称为是暗星。

后来到了1916年的时候,爱因斯坦利用公式计算出了黑洞,不过由于当时人类的科技不够发达,所以爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在。之后德国物理学家卡尔史瓦西给了黑洞一个精确的解释,他认为当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,任何物体都会被吸进去,这个神秘的天体就被称为是黑洞,黑洞在宇宙中的数量非常多,在我们的银河系中心,就有一颗超大质量的黑洞,科学家认为,黑洞的形成能够分为三个阶段,坍缩、压缩和奇点形成,当恒星内部的核心耗尽燃料后无法抵抗自身重力,开始坍缩,随着坍缩的进行,物质被逐渐挤压,导致恒星变得非常致密,形成高密度的物质核心,最后当核心坍缩到一定程度后,其中心的质量将集中在一个无限密度和空间扭曲的点上,这个点就被称为是奇点。

黑洞、奇点、虫洞这些词听上去就像是科幻小说当中的概念,但实际上它们都是物理学和宇宙学中的重要研究对象,它们都涉及到时空的弯曲、扭曲和裂缝,以及可能存在的平行宇宙和时间旅行,有一些科学家认为,黑洞可能就是虫洞的入口,黑洞的性质是不断的吞噬物质,而这些被黑洞吞噬的物质去了哪里?现在科学家还不知道,科学家猜测,在黑洞的另一边可能还存在着一个神秘的天体白洞,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞,就是就是能够穿越时空的隧道,虽然这个猜测看上去非常有道理,但是目前科学家在宇宙中只发现了黑洞,并没有发现白洞和虫洞。

看到这里,相信很多朋友会产生一个疑问,就是黑洞是如何形成的?黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:当一个恒星的寿命足够长时就会自我毁灭,现在我们知道星体中心都有一个核心,拿我们的地球来说,就像是地核一样,受到引力影响核心外面还包裹着岩石般的外壳,如果耗尽了这个核心的能量,那么星体就没有足够的能量在承受和吸引这个外壳,不过这个外壳的质量也是非常大的,没有了能量的支撑,这些外壳在自身重力的作用下会迅速像中心坍缩和收缩,而当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程就会立刻停止,因为中子本身在挤压引力自身的吸引下会被压成粉末,剩下来的就是一个密度很高的物质。

一般来说,黑洞的形成分为3种,第一种就是大质量恒星发生超新星爆炸后形成的,在我们的银河系中,存在很多恒星级的黑洞,大部分都是由大质量恒星发生超新星爆炸形成的,当质量超过太阳30倍的恒星到了主序星阶段的末期,其内部的核聚变开始生成了铁元素,就会发生超新星爆炸,这一瞬间,恒星内部的辐射压消失,引力完全占据主导地位,所有的物质都会向中心集中,在这一时刻恒星内部的高温高压,就会直接形成一颗黑洞,而这个黑洞会快速的吸收恒星的物质,成为一个质量在太阳3倍以上的黑洞,除了这种形式之外,还有一种就是大爆炸直接形成的,现在我们都知道,我们的宇宙是由大爆炸产生的。

宇宙中的天体都是大爆炸之后形成的,那么黑洞也不例外,在我们的银河系中心就存在一颗超大质量的黑洞,这颗黑洞被称为是人马座A*,它的质量达到了太阳的431万倍,已经被公布照片的M87星系中心的黑洞,质量更是高达太阳的64亿倍,像这样的黑洞不可能是由超新星爆炸产生的,只有宇宙大爆炸才能够形成这么大的黑洞,在宇宙大爆炸的时候,某些区域中的物质密度很高,从而直接形成了黑洞,这类黑洞也是星系形成的原始力量,因为他们强大的引力能够吸附大量的物质在其周围,这些物质形成了原始恒星,进而造就了星系。除了这些形成的方式之外,还有一种就是天体之间的碰撞。

当两颗恒星在引力的作用下相互碰撞之后,这两个恒星能够直接变成黑洞,目前科学家所掌握的黑洞形成的方式就是这三种,如果说宇宙中还存在比黑洞更加强大的天体,那么就一定是奇点,奇点是一个比黑洞还要神秘的天体,在我们现有的物理学当中,其实不应该存在奇点,因为奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、体积无限小的点,在我们现有的物理学当中,根本不存在无限大或者无限小的物质,但是由于奇点太过于神秘,所以科学家只能够用无限这个词来代替,有不少科学家认为,黑洞的中心就是奇点,奇点能够连接两个不同的时空,任何物质碰到奇点就会穿梭。

所以科学家将奇点称为是时空上的破损点,简单来说就是时空隧道,如果人们可以在这个时候研究奇点靠近奇点,就相当于是找到了时空隧道的入口,但超过光速是需要付出代价的,如果随着人类科技的进步人们能够制造出能抗住超过光速的加速度引起的引力差时,完全可以到达穿越时空的目的。在很多科幻电影中,我们能够看到主人公乘坐时光飞船穿越时空回到过去,相信这是每一个人都梦寐以求的事情,毕竟在我们的人生当中,有很多遗憾,如果我们能够乘坐时光机回到过去,那么我们就能够弥补这些遗憾,而穿越时空真的存在吗?根据爱因斯坦的理论,如果说飞船的速度能够超越光速,那么就能够穿越时空?

其实即便是我们能够实现超光速飞行,也不可能回到过去,简单来说,在我们描述从这个点移动到另一个点的时候,就运用了空间和时间的概念,空间上我们移动了多少距离,那么时间上也就花费了一样的时间,虽然时间旅行在理论上是能够实现的,但是它却违背了热学第二定律——熵增定律,根据熵增定律我们能够知道,热量能够从高温转向低温,而这个过程是不可逆的,时间旅行违背了这个定律,如果说我们回到过去,那么证明你所处的时间倒退了,相对的,也就产生了熵减,但是这个宇宙中的熵不可能被减,所以时间旅行不能够实现,熵增定律是在1943年被著名的物理学家薛定谔提出的,他认为生命以负熵为生,当时这句话提出之后,很多人都不理解。

熵增是宇宙万物都逃不开的一个定律,它是一个自发的由有序向无序发展的过程,拿我们的手机来说,它本质上由无数的代码构成,一层层的代码共同运行,驱动了我们看到的手机完成的任务,从熵增的角度来说,系统运行的时间越长,数据就会变得越来越多,代码也会变得越来越复杂,就像是房间一直不打扫一定会越来越脏,衣服只会越穿越旧,这些都是无法避免的,而这种现象是无法避免的,所以熵增定律被称为是宇宙中最高级的法则,即使我们能够超越光速,也只能够成为历史的过客,我们能够看到历史所发生的事情,但是我们却无法改变这些事情。

这是因为我们看到的历史,其实是当时光子的投射,就像是看电影一样,所以我们无法改变历史,如果说我们能够改变历史,那么就会出现祖父悖论,祖父悖论是由法国科幻小说家赫内.巴赫.札维勒提出的,他认为如果你能够回到过去,那么在自己父亲出生前把自己的祖父杀死了,这个举动会产生一系列的矛盾,你回到过去杀死了年轻的祖父,那么你的祖父就不会生下你的父亲,而你的父亲也不可能生下你,既然没有你的存在,那么你是如何杀死祖父的?很显然这一切都是矛盾的,目前科学界对祖父悖论的解释是平行宇宙,只有平行宇宙的说法才能够解开这个悖论,相信很多人都听说过平行宇宙。

平行宇宙观点认为,我们的宇宙可能是其它宇宙衍生出来的一个分支,而其它的宇宙也可能是我们的宇宙衍生出来的分支,在我们的宇宙外面还存在很多个平行宇宙,在平行宇宙当中,我们的人生能够有无数种可能性,比如说你在这个宇宙中是老师,可能你在另一个宇宙中就是医生,也可能是警察,不同的平行宇宙造成了不同的人生,当你穿越时空回到过去之后,在你杀死祖父的一瞬间,你的世界就已经发生了变化,这时候你已经脱离了原本的世界,而是处于另一个平行宇宙中,在原本的世界中,你并没有改变历史,你的祖父也没有死,但是在另一个平行宇宙,历史被改变了。

这是目前科学家对祖父悖论的解释,不过这些都是科学家的猜测,目前以人类的认知,我们根本不知道黑洞的内部是什么样子的,也不知道奇点到底是什么?虽然黑洞能够吞噬任何物质,但是这些被吞噬的物质最终去了哪里?现在科学家也在积极的研究当中,著名的物理学家霍金认为,被黑洞吞噬的物质最终也会被释放到宇宙中,因为黑洞会释放出霍金辐射,随着霍金辐射的蒸发,黑洞也会消失,当然了,这是在黑洞长期不吞噬物质的情况下才会出现,目前科学家正在研究黑洞的奥秘,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,虽然现在人类还无法解开全部的奥秘,但是未来随着人类科技的进步,人类一定能够解开这个奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

6 阅读:2376
评论列表
  • 2023-10-28 12:06

    探测黑洞的奇点是很愉快的!

    黑暗骑士 回复:
    像这种吹牛皮,也能得奖?
    找人唱歌 回复:
    你这刹车线崩了吧?[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
  • 2023-12-03 15:02

    也可以理解为在三维世界里的人不能观测到奇点

  • 2024-04-02 15:20

    地球在宇宙中是弱不禁风的,随时毁灭

  • 黑洞是一个过程 应该是没有奇点的吧

  • 2023-10-27 14:28

    奇点就是智能主神脑中的一个数据节点,修仙的俗称结丹。

  • 2023-11-11 12:36

    [开怀大笑]但我们不能回到以前,但可以回到未来啊[笑着哭]

  • 2024-08-01 09:54

    黑洞里面,是另—个世界,不是谁都可以看到的

  • 2024-04-03 08:05

    奇点大爆炸理论本身就是假设,是否真的存在还需要不断验证。

  • 2024-02-19 11:32

    禁止观察奇点,我偏要看一个试试,告诉大家,奇点有仙女座那么大,是宇宙所有物质收缩在一起形成的,但如果要看奇点,必须进到中心轴,据说奇点中心跟台风眼一样,里面风平浪静,是桃园世界

  • 2024-02-25 12:39

    人类在宇宙中算什么?宇宙还会专门针对人?[呲牙笑]

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章