簡介一下霍金有關黑洞的研究,霍金的黑洞理論,是怎麼個概念?

時間 2021-08-11 17:21:03

1樓:匿名使用者

最著名的還是「霍金輻射:,即黑洞輻射的理論參考http://zhidao.

2樓:

在2023年以前,我關於廣義相對論的研究,主要集中於是否存在一個大**奇點。 然而,同年11月我的女兒露西出生後不久的一個晚上,當我**時,我開始思考黑洞的問題。我的殘廢使得這個過程相當慢,所以我有許多時間。

那時候還不存在關於空間——時間的那一點是在黑洞之內還是在黑洞之外的準確定義。我已經和羅傑?彭羅斯討論過將黑洞定義為不能逃逸到遠處的事件集合的想法,這也就是現在被廣泛接受的定義。

它意味著,黑洞邊界——即事件視界——是由剛好不能從黑洞逃逸而永遠只在邊緣上徘徊的光線在空間——時間裡的路徑所形成的(圖7.1)。這有點像從警察那兒逃開,但是僅僅只能比警察快一步,而不能徹底地逃脫的情景!

圖7.1我忽然意識到,這些光線的路徑永遠不可能互相靠近。如果它們靠近了,它們最終就必須互相撞上。

這正如和另一個從對面逃離警察的人相遇——你們倆都會被抓住:(或者,在這種情形下落到黑洞中去。)但是,如果這些光線被黑洞所吞沒,那它們就不可能在黑洞的邊界上呆過。

所以在事件視界上的光線的路徑必須永遠是互相平行運動或互相散開。另一種看到這一點的方法是,事件視界,亦即黑洞邊界,正像一個影子的邊緣——一個即將臨頭的災難的影子。如果你看到在遠距離上的一個源(譬如太陽)投下的影子,就能明白邊緣上的光線不會互相靠近。

如果從事件視界(亦即黑洞邊界)來的光線永遠不可能互相靠近,則事件視界的面積可以保持不變或者隨時間增大,但它永遠不會減小——因為這意味著至少一些在邊界上的光線必須互相靠近。事實上,只要物質或輻射落到黑洞中去,這面積就會增大(圖7.2);或者如果兩個黑洞碰撞並合併成一個單獨的黑洞,這最後的黑洞的事件視介面積就會大於或等於原先黑洞的事件視介面積的總和(圖7.

3)。事件視介面積的非減性質給黑洞的可能行為加上了重要的限制。我如此地為我的發現所激動,以至於當夜沒睡多少。

第二天,我給羅傑?彭羅斯打**,他同意我的結果。我想,事實上他已經知道了這個面積的性質。

然而,他是用稍微不同的黑洞定義。他沒有意識到,假定黑洞已終止於不隨時間變化的狀態,按照這兩種定義,黑洞的邊界以及其面積都應是一樣的。 圖7.

2圖7.3人們非常容易從黑洞面積的不減行為聯想起被叫做熵的物理量的行為。熵是測量一個系統的無序的程度。

常識告訴我們,如果不進行外加干涉,事物總是傾向於增加它的無序度。(例如你只要停止保養房子,看會發生什麼?)人們可以從無序中創造出有序來(例如你可以油漆房子),但是必須消耗精力或能量,因而減少了可得到的有序能量的數量。

3樓:匿名使用者

最簡單的看他的書吧,《時間簡史》、《果殼中的宇宙》

4樓:此人已死

看時間簡史「黑洞」「黑洞不是那麼黑的」章節

時間簡史也不貴,就45 rmb。

霍金的黑洞理論,是怎麼個概念?

5樓:樂觀的高飛

霍金指出,由於找不到黑洞的邊界,因此黑洞是「不存在」的,黑洞的邊界又稱「視界」。經典黑洞理論認為,黑洞外的物質和輻射可以通過視界進入黑洞內部,而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。

黑洞是宇宙中最奇特和神祕的天體,它是超強引力源,時空的扭曲者,其超強引力使得連宇宙中跑的最快的光都會被它拉住,而逃不出它的「魔掌」。它是在時間和空間中形成的「洞」,在不斷地吸積著周圍的物質,質量增加,還是空中的「強盜」,光子的「牢籠」。

6樓:匿名使用者

2023年,霍金提出黑洞蒸發的概念,認為在黑洞周圍,在虛粒子產生的相對瞬間,會出現四種可能性:直接湮滅、雙雙落入黑洞、正粒子落入黑洞而負粒子逃脫、負粒子落入黑洞而正粒子逃脫,而且最後一種可能性最低。霍金據此進一步提出了微型黑洞(也稱為原初黑洞)的概念。

史蒂芬·霍金於2023年1月26日的論據:愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解,分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體,而白洞則只能出而不能進。

然而黑洞卻有粒子的輻射,所以不再適合稱其名為黑洞,而應該改其名為「灰洞」,先前認為黑洞可以毀滅資訊情報的看法,是他「最大的失誤」。

原初黑洞是理論預言的一類黑洞,目前尚無直接證據支援原初黑洞的存在。

宇宙大**初期,宇宙早期膨脹之前,某些區域密度非常大,以至於宇宙膨脹後這些區域的密度仍然大到可以形成黑洞,這類黑洞叫做原初黑洞。

原初黑洞的質量與密度不均勻處的尺度有關,因此原初黑洞的質量可以小於恆星坍塌生成的黑洞,根據霍金的理論,黑洞質量越小,蒸發越快。

7樓:匿名使用者

霍金黑洞理論:

據《每日電訊報》報道,7月21日,在愛爾蘭都柏林舉行的「第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會」上,英國傳奇科學家斯蒂芬·霍金教授將宣佈他對宇宙黑洞的最新研究結果:黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切「完全吞食」,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些資訊實際上可能會在某個時候釋放出來。

宇宙學家相信,太空中有許多型別的黑洞,從質量相當於一座山的小黑洞,到位於星系**的超級黑洞,不一而足。科學家過去認為,從巨大的星體到星際塵埃等,一旦掉進去,就再不能逃出,就連光也不能「倖免於難」。而霍金教授關於黑洞的最新研究有可能打破這一結論。

經過長時間的研究,他發現,一些被黑洞吞沒的物質隨著時間的推移,慢慢地從黑洞中「流淌」出來。

霍金關於黑洞的這一新理論解決了關於黑洞資訊的一個似是而非的觀點,他的劍橋大學的同行都為此興奮不已。過去,黑洞一直被認為是一種純粹的破壞力量,而現在的最新研究表明,黑洞在星系形成過程中可能扮演了重要角色。

自認「黑洞悖論」錯誤

2023年,霍金稱自己通過計算得出結論,他認為黑洞在形成過程中,其質量減少的同時還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的「霍金輻射」理論。但是,理論中提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何資訊,一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後,其中的所有資訊就都隨之消失了。

這便是所謂的「黑洞悖論」。

這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質資訊是永遠不會完全消失的。近30年來,霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。

霍金曾表示,黑洞中量子運動是一種特殊情況,由於黑洞中的引力非常強烈,量子力學在此時已經不再適用了。但是霍金的這種說法並沒有得到科學界眾多持懷疑態度學者的信服。

如今,霍金終於給了這個當年自相矛盾觀點一個更具有說服力的答案。霍金稱,黑洞從來都不會完全關閉自身,他們在一段漫長的時間裡逐步向外界輻射出越來越多的熱量,隨後黑洞將最終開放自己並釋放出其中包含的物質資訊。

8樓:斌哥想說

2023年,霍金稱自己通過計算得出結論,他認為黑洞在形成過程中,其質量減少的同時還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的「霍金輻射」理論。但是,理論中提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何資訊,一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後,其中的所有資訊就都隨之消失了。

這便是所謂的「黑洞悖論」。

這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質資訊是永遠不會完全消失的。近30年來,霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。

霍金曾表示,黑洞中量子運動是一種特殊情況,由於黑洞中的引力非常強烈,量子力學在此時已經不再適用了。但是霍金的這種說法並沒有得到科學界眾多持懷疑態度學者的信服。

據《每日電訊報》報道,7月21日,在愛爾蘭都柏林舉行的「第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會」上,英國傳奇科學家斯蒂芬·霍金教授將宣佈他對宇宙黑洞的最新研究結果:黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切「完全吞食」,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些資訊實際上可能會在某個時候釋放出來。

目前由於霍金的學術**還沒有發表,一切都難有定論。對於2023年提出的「霍金輻射」理論,在學術界得到了廣泛的肯定,這一理論為黑洞研究做出了傑出的貢獻,霍金教授也因此受到學術界的推崇,但他的新理論是否正確還要經過多方的驗證。對於黑洞的研究也如是,從最初提出黑洞概念至今已經有200多年的歷史,上世紀60年代開始的黑洞研究熱潮也已經持續了近半個世紀,但時至今日黑洞仍然還是一個謎,人們相信黑洞的存在,期待著有一天能夠徹底破解黑洞之謎。

我認為黑洞可以在發展過程中的某一空間,時刻,以及某一條件下會對某一區域產生宇宙吞噬,將其吞入自身,但不一定是消失,或許是在出現另一區域。

9樓:匿名使用者

黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫。當恆星的史瓦西半徑小到一定程度時,就連垂直表面發射的光都無法逃逸了。這時恆星就變成了黑洞。

說它「黑」,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,「似乎」就再不能逃出。由於黑洞中的光無法逃逸,所以我們無法直接觀測到黑洞。然而,可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。

黑洞引申義為無法擺脫的境遇。

10樓:匿名使用者

黑洞這一宇宙中自然存在的物質運動的普遍形態,涉及到了現代宇宙學、天文學、天體物理學等方面的幾乎「所有基礎問題」和「困擾」。例如,微波背景輻射,x射線爆發,γ射線爆發,引力和引力波,天體運動紅移,暗物質問題。白矮星,中子星,變星,脈衝星,類星體,雙星,伴星,超新星,紅巨星,恆星和螺旋星系的起源與消亡;宇宙的起源,宇宙的年齡,宇宙的消亡;宇宙大**學說等等。

因此,針對黑洞的所有理論方面的正確定義,在科學上,顯然意義極其重大。 秦笑靠認為,中國人在黑洞有關的科學研究方面的惟一正確和出眾是世界領先的,不斷更新的未來天文觀測結果,還將有力地繼續證明,中國人在宇宙學、天文學、天體物理學、客觀黑洞等方面的各個世界領先科研結果及其正確性。 秦笑靠根據自己的「新子理論」,對黑洞及有關的宇宙和天文學方面理論的基礎問題,悄悄的進行了全新的整體定義和革命性挑戰。

中國「新子理論」首次正確的提出,以往人們對其爭論不休的黑洞,是一種自然的天體運動形態的真實存在。但是,它並不是以往人們通常已經習慣了的、在人為的理論模型中,由抽象的數學推論所給出的那種虛無飄渺、漏洞百出的樣子。「新子理論」給出了一個整體定論,即「黑洞」是一種宇宙中物質運動形態客觀存在的普遍現象,以往人們僅根據天體的質量作為其特徵標準,尋找、觀測、計算、定義黑洞的種種努力,都是受到具體歷史條件所侷限的求知行為。

對這種情況可以給予理解。「所有黑洞,其質量各不相同」,這就如同人類的面孔一樣。宇宙中存在著無數大大小小、質量不等的處於自身不同發展階段的反時空旋的黑洞。

以往的黑洞,總是被學者們描述為,具有極大的質量,極大的坍縮引力,極快的轉動,連光都不能從其近旁逃脫。「新子理論」認為,反時空旋處於不同發展階段時,光即可以進入黑洞,也可以從黑洞中出來,而且,不僅是可見光,即便是x射線或γ射線等所有高能宇宙射線,都可以在反時空旋的某一特定階段進入黑洞,或從黑洞中出來。 秦笑靠認為「黑洞」理所當然「都是熱的」,都可以是能夠產生輻射的,但是,在反時空旋的不同發展階段,黑洞的變熱形態是可變的,黑洞的輻射形態也是可變的。

而且,可以發出足以使天文學家為之目瞪口呆的宇宙中最強大的輻射。 黑洞並不是總是能夠維持著表現為引力巨大的樣子。即,並不是每個黑洞都能總是位於引力巨大的狀態。

而且,並非每個黑洞都能在反時空旋的所有發展階段,都能總是表現為引力巨大的狀態。在「新子理論」中無所謂「巨型黑洞」這樣的提法。黑洞的引力及反時空旋有關的所有引力,並非總是維持不變。

而且,也沒有任何原因或任何條件能夠維持這種「不變」。即,黑洞的引力狀態,不論其強弱,都只能總是位於變化過程中。這一點,是絕對的!

因為在過去的一段長時期裡,被條件所限定的天文觀測,一直沒能在宇宙中找到「客觀的黑洞」。從而迫使包括專門研究黑洞的權威也在內的學者們,不得不普遍認為,在宇宙中,「黑洞的數量是稀缺的」。人們被迫紛紛轉而求助於抽象的數學模型,希望能夠在所謂的「虛」時中找到各自夢中的黑洞。

秦笑靠認為宇宙中大多數星系中心,都存在黑洞。銀河系目前正處於反時空旋的減旋階段。銀河系存在眾多大大小小的星黑洞,銀河系中心存在系黑洞,這是很平常的情況,只不過現在位於銀河系中心的系黑洞的半徑,已經處於不斷變小過程的時空形態。

來自銀河系中心的各種輻射都將持續增強。這些重大結論,是人類對本星系根本性質有關的科學研究最新結果的第一次定義。

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