黑洞的形成:当大质量天体演化末期,其坍缩核心的质量超过太阳质量的3。2倍时,由于没有能够对抗引力的斥力,核心坍塌将无限进行下去,从而形成黑洞。(核心小于1。4个太阳质量的,会变成白矮星;介于两者之间的,形成中子星)。在绝大部分星系的中心,包括银河系,都存在超大质量黑洞,它们的质量从数百万个直到数百亿个太阳。
爱因斯坦的广义相对论预测有黑洞解。其中最简单的球对称解为史瓦西度规。这是由卡尔·史瓦西于1915年发现的爱因斯坦方程的解。
根据史瓦西解,如果一个引力天体的半径小于一个特定值,天体将会发生坍塌,这个半径就叫做史瓦西半径。在这个半径以下的天体,其中的时空严重弯曲,从而使其发射的所有射线,无论是来自什么方向的,都将被吸引入这个天体的中心。因为相对论指出在任何惯性座标中,物质的速率都不可能超越真空中的光速,在史瓦西半径以下的天体的任何物质,都将塌陷于中心部分。一个有理论上无限密度组成的点组成引力奇点(gravitationalsingularity)。由于在史瓦西半径内连光线都不能逃出黑洞,所以一个典型的黑洞确实是绝对“黑”的。
史瓦西半径由下面式子给出:G是万有引力常数,M是天体的质量,c是光速。对于一个与地球质量相等的天体,其史瓦西半径仅有9毫米。
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2。7K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。
光子球:光子球是个零厚度的球状边界。在此边界所在位置上,黑洞的引力所造成的重力加速度,刚好使得部份光子以圆形轨道围着黑洞旋转。对于非旋转的黑洞来说,光子球大约是史瓦西半径的一点五倍。这个轨道不是稳定的,随时会因为黑洞的成长而变动。
光子球之内光子依然有可能因素可以脱离,但是对于外部的观察者来说,任何观察到由黑洞发出的光子,都必须处于事件视界与光子球之间。这也是反对黑洞存在的人所依据的强烈反对事实之一,透过观察光子球的光子能量,无法找到事件视界存在的证据。
其他的致密星如中子星、夸克星等也可能会有光子球。
参考系拖拽圈:参考系拖曳圈(Ergosphere,又称FrameDragging或是LenseThirringEffect,“兰斯-蒂林效应圈”),转动状态的质量会对其周围的时空产生拖拽的现象,这种现象被称作参考系拖拽。旋转黑洞才有参考系拖曳圈,也就是黑洞南北极与赤道在时空效应上有所不同,这会产生一些奇妙的效应来让我们有机会断定其实实在在是一颗黑洞的特征之一。
观测者可以利用光圈效应及参考系拖曳圈,观测进入或脱离黑洞的光子的运动,透过间接的手段,例如粒子含量的分布及PenroseProcess(旋转黑洞的能量拉出过程),来间接了解其引力的分布,透过引力的分布重新建立出其参考系拖曳圈。这种观测方式,只有双星以上的系统才能够进行这样的观测。
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。
黑洞合并:黑洞的合并会发射强大的引力波,新的黑洞会因后座力脱离原本在星系核心的位置。如果速度足够大,它甚至有可能脱离星系母体。
黑洞的分类:
1。按质量分
超巨质量黑洞:可以在所有已知星系中心发现其踪迹。质量据说是太阳的数百万万至十数亿倍。
小质量黑洞:质量为太阳质量的10至20倍,即超新星爆炸以后所留下的核心质量是太阳的3至15倍就会形成黑洞。理论预测,当质量为太阳的40倍以上,可不经超新星爆炸过程而形成黑洞。
中型黑洞:推论是由小质量黑洞合并形成,最后则变成超巨质量黑洞。中型黑洞是否真实存在仍然存疑。
2,根据物理特性分
根据黑洞本身的物理特性(质量、电荷、角动量):
不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由史瓦西求出称史瓦西黑洞。
不旋转带电黑洞,称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。
旋转不带电黑洞,称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。
一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。
3。原初黑洞
原初黑洞是理论预言的一类黑洞,尚无直接证据支持原初黑洞的存在。宇宙大爆炸初期,宇宙早期膨胀之前,某些区域密度非常大,以至于宇宙膨胀后这些区域的密度仍然大到可以形成黑洞,这类黑洞叫做原初黑洞。原初黑洞的质量与密度不均匀处的尺度有关,因此原初黑洞的质量可以小于恒星坍塌生成的黑洞,根据霍金的理论,黑洞质量越小,蒸发越快。质量非常小的原初黑洞可能已经蒸发或即将蒸发,而恒星坍塌形成的黑洞的蒸发时标一般长于宇宙时间。天文学家期待能观测到某些原初黑洞最终蒸时发出的高能伽玛射线。
“国王,今天您想去哪儿啊?“国王,您是不是非常饿,国王您是不是渴了……”我才醒就听到他们在说,什么国王,“没看见我在睡觉吗?”
我这么一说,他们全都走了。我很好奇,这是哪里啊?我从来没有来过这个地方的嘛?我来到了一间小房间,里面是一个黑洞,里面有各种各样的颜色,我刚站稳就被吸了进去。
我感觉自己飞了起来,天啊!我在离地面几千米的高空上,我学着游戏里跳伞的样子飞下来,我犹如鸟儿在天空中无忧无虑地飞翔,突然“砰”的一声,我掉进了水里,“咕噜咕噜”我呛水了,我从水中爬起来后,坐在石头上休息,突然看见水里有一只老猴子,吓得我突然站了起来,结果他也站了起来,原来是我的影子,天啦,我又变成了一只老猴子。抬头看见了三个大字——花果山,梦寐以求的花果山就在这里,不管三七二十一,我就爬上石头,跳进瀑布,里面有许多猴子,我一眼就看见了孙悟空。
我走到孙悟空身边说:“孙行者,你还记得我吗?“记得呀,你不是叫我去取兵器的那只老猴子吗?你今天来有事吗?”“没事没事。”“我今天来就是问你想不想生孩子?”孙悟空想一想说:“想呀!想呀!但是我是雄猴子,怎么生孩子呢?我齐天大圣没孩子怎么行。”“那好办,听说去女子河喝口水就能生孩子。“那还等什么。孙悟空就驾着筋斗云把我和不远处的猪八戒带去女子河,孙悟空和猪八戒喝了女子河的水就飞上天回到了花果山,结果我也跟着飞了回去。我在空中一直飞,听到孙悟空还给自己的小孩取名为孙小圣,猪八戒的儿子取名为猪小能,然后不知怎么回事,我又回到了黑洞洞口,那些开始叫我国王的人说:“国王,黑洞只能去四个小时。”
我的眼前一黑,我又回到了现实世界,“哈哈”我清醒过来,我一看,怎么现在正在写作业呢?
今天是我来到海南的第三天,白天有活动我没那么想家,但晚上就不同了,可我坚持住了。今天丰富的活动开始了!首先我们来海边拉网捕鱼,我们队捕了条大鱼,我们商量后决定放生,我们把所有捕上来的鱼都放回海,因为我们要保护海洋,保护动物。拉网捕鱼后我们还进行了拔河比赛,我们开始比赛齐声叫喊“一二、一二、一二……”我们赢了,太高兴了,差一点就输了,好运的是我们队有几个大个子的,哈哈!这场比赛让我知道人多力量大、团结协力做肯定能做好。比赛结束后我们前往琼海,来到“博鳌亚洲论坛成立会址”参观。最后来到兴隆准备明天的行程。到了晚上我们用餐后就抵达酒店享受温泉鱼疗,舒服极了!
美好的一天又开始了,这是我们活动的第四天。用餐后从兴隆来到三亚,参观“呀诺达热带雨林”,呀诺达热带雨林主要是以热带雨林文化、黎峒文化、南药文化、生肖文化等优秀文化理念于一体,这里风景优美、风土人情很随和。
第五天我们来到被誉为“东方夏威夷”4A景区的亚龙湾度假区参观游耍,接着我们参观彩蝶飞舞的昆虫王国——蝴蝶谷,这里有很多不同品种的蝴蝶,看到我都眼花缭乱。最后看完蝴蝶我们乘车返回海口,准备明天回家结束这次的活动。
这是最后一天,今天我们要结束这次愉快的冬令营,返回温馨的家。参加这次冬令营整体我都是开心的,只是晚上想家想爸爸妈妈时就难过,但我都坚持住了,很勇敢地完成冬令营的任务,冬令营让我学会了不少知识,也提高我的独立性,还让我见到了海南美丽。这次冬令营实在太好玩了,也太难忘了!
一大早,吃过早饭,昨天联系的租来的车送来了,爸爸开着租来的车,带着我们去呀诺达。路上我们害怕油不够,又开回三亚市区加油,中午午饭在半路一个农家吃的,饭菜很可口,椰子和菠萝蜜都很好吃。下午2点左右才到呀诺达,这里的工作人员见面都叫“呀诺达”,据说“呀诺达”还是一个美好的祝愿,真有意思。一开始我们坐呀诺达的电车去里面,电车把我们下一个地方就走了,因为我们是散客,说车上另外的人是团队的,导游带他们走了。我们一边走,电子导游就会向我们介绍景点风景。后来我们实在走不动了,就花坐上一辆景区的花车。司机还向我们介绍了沿途的风景。
热带雨林给我们展示的是与我们老家完全不一样的植物群,这里的植物群落向我们展示的是只能用一个词来形容“生机勃勃”。茂密的绿植群落,各种神奇的树种无不向我们展示生命之力。我们认识了:神秘的槟榔树,在厦门植物园,我们认识了大家称之为“假槟榔树”的槟榔树,其实树种并不假只是气候不适应,只长个,不结果,这一次我们总算见识了真正的槟榔树,会结果子的槟榔树;还认识了桄榔树,这种树树干和叶子、果实都是经济作物,果实含有大量淀粉,但直接食用有毒,经过加工才可用,我们还认识了海南最贵重的树木黄花梨树;第一次见到结满小果子的杨桃树;第一次看到美丽的凤凰树;又一次看到挂着大大果子的菠萝蜜树;高大的橡胶树;还有一种神奇的贮水的树,可以在沙漠中生长,它能贮存水份,如果渴了只要在树干上砍几刀就有甘甜的水流出来;还有很多树种植物叫不上名。这些热带雨林源源不断地制造氧气,不仅为当地提供氧气,还源源不断地为整个地球输送氧气,称得上是地球的肺。地球上还有一个出名的热带雨林氧吧在巴西雨林。
等我们从呀诺达出来的时候,已是傍晚6点,爸爸载着我们去清水湾绿城蓝湾酒店住下。酒店很大很漂亮,有大大的泳池,还有专门的儿童游玩区。我们在酒店吃了晚饭,已经很晚了。
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