.探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想

.探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想
.探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想

.探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想

朋友,我们来一次宇宙黑洞的了解加旅行吧——————

黑洞的概念跟白矮星和中子星一样,由恒星演化而来. 

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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大.而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),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.  

　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． 

亦可以简单理通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生裂变、聚变.由于恒星质量很大,裂变与聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定.由于裂变与聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素.接着,氦原子也参与裂变与聚变,改变结构,生成锂元素.如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成.直至铁元素生成,该恒星便会坍塌.这是由于铁元素相当稳定不能参与裂变或聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞. 

　跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由质量大于太阳质量20倍的恒星演化而来的. 

　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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大.而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径）,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. 

　根据科学家计算,一个物体要有每秒中七点九公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饶着地球转圈子了.这个速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全摆脱地球引力的束缚,到别的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,这个速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脱速度.这个结果是按照地球的质量和半径的大小算出来的.就是说,一个物体要从地面上逃脱出去,起码要有这么大的速度.可是对于别的天体来说,从它们的表面上逃脱出去所需要的速度就不一定也是这么大了.一个天体的质量越是大,半径越是小,要摆脱它的引力就越困难,从它上面逃脱所需要的速度也就越大. 

　按照这个道理,我们就可以这样来想:可能有这么一种天体,它的质量很大,而半径又很小,使得从它上面逃脱的速度达到了光的速度那么大.也就是说,这个天体的引力强极了,连每秒钟三十万公里的光都被它的引力拉住,跑不出来了.既然这个天体的光跑不出来,我们然谈就看不见它,所以它就是黑的了.光是宇宙中跑得最快的,任何物质运动的速度都不可能超过光速.既然光不能从这种天体上跑出来,当然任何别的物质也就休想跑出来.一切东西只要被吸了进去,就不能再出来,就象掉进了无底洞,这样一种天体,人们就把它叫做黑洞. 

　我们知道,太阳现在的半径是七十万公里.假如它变成一个黑洞,半径就的大大缩小.缩到多少?只能有三公里.地球就更可怜了,它现在半径是六千多公里.假如变成黑洞,半径就的缩小到只有几毫米.那里会有这么大的压缩机,能把太阳 地球缩小的这么!这简直象<天方夜谭>里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了.但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星；质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会变成黑洞.所以,总结起来说,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恒星的三种变化结果. 

　现在,白矮星已经找到了,中子星也找到了,黑洞找到没有?也应该找到的.主要因为黑洞是黑的,要找到它们实在是很困难.特别是那些单个的黑洞,我们现在简直毫无办法.有一种情况下的黑洞比较有希望找到,那就是双星里的黑洞. 

双星就是两颗互相饶着转的恒星.虽然我们看不见黑洞,但却能从那颗看的见的恒星的运动路线分析出来.这是什么道理呢?因为,双星中的每一个星都是沿着椭圆形路线运动的,而单颗的恒星不是这样运动.如果我们看到天空中有颗恒星在沿椭圆形路线运动,却看不到它的'同伴',那就值得仔细研究了.我们可以把那颗星走的椭圆的大小,走完一圈用的时间,都测量出来.有了这些,就可以算出来那个看不见的'同伴'的质量有多大.如果算出来质量很大,超过中子星能有的质量,那就可以进一步证明它是个黑洞了. 

　在天鹅星座,有一对双星,名叫天鹅座X-1.这对双星中,一颗是看的见的亮星,另一颗却看不见.根据那可亮星的运动路线.可以算出来它的'同伴'的质量很大,至少有太阳质量的五倍.这么大的质量是任何中子星都不可能有的.当然,除这些以外还有别的证据.所以,基本上可以肯定,天鹅座X-1中那个看不见的天体就是一个黑洞.这是人类找到的第一个黑洞. 

另外,还发现有几对双星的特征也跟天鹅座X-1很相似,它们里面也有可能有黑洞.科学家正对它们作进一步的研究.　“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然.所谓“黑洞”,就是这样一种天体：它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来.

观察一个恒星坍缩并形成黑洞时,因为在相对论中没有绝对时  进入黑洞

间,所以每个观测者都有自己的时间测量.由于恒星的引力场,在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同.假定在坍缩星表面有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩,按照他的表,每一秒钟发一信号到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去.在他的表的某一时刻,譬如11点钟,恒星刚好收缩到它的临界半径,此时引力场强到没有任何东西可以逃逸出去,他的信号再也不能传到空间飞船了.当11点到达时,他在空间飞船中的伙伴发现,航天员发来的一串信号的时间间隔越变越长.但是这个效应在10点59分59秒之前是非常微小的.在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间,他们只需等待比一秒钟稍长一点的时间,然而他们必须为11点发出的信号等待无限长的时间.按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间由恒星表面发出；从空间飞船上看,那光波被散开到无限长的时间间隔里.在空间飞船上收到这一串光波的时间间隔变得越来越长,所以恒星来的光显得越来越红、越来越淡,最后,该恒星变得如此之朦胧,以至于从空间飞船上再也看不见它,所余下的只是空间中的一个黑洞.然而,此恒星继续以同样的引力作用到空间飞船上,使飞船继续绕着所形成的黑洞旋转. 　　但是由于以下的问题,使得上述情景不是完全现实的.离开恒星越远则引力越弱,所以作用在这位无畏的航天员脚上的引力总比作用到他头上的大.在恒星还未收缩到临界半径而形成事件视界之前,这力的差就已经将航天员拉成意大利面条那样,甚至将他撕裂!然而,在宇宙中存在质量大得多的天体,譬如星系的中心区域,它们遭受到引力坍缩而产生黑洞；一位在这样的物体上面的航天员在黑洞形成之前不会被撕开.事实上,当他到达临界半径时,不会有任何异样的感觉,甚至在通过永不回返的那一点时,都没注意到.但是,随着这区域继续坍缩,只要在几个钟头之内,作用到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大,以至于再将其撕裂. 　　另一个看法（时间换空间）：在外面飞船上看来,航天员进入视界的这一秒被无限延长,同时这临界事件视界范围很有限,但在航天员自己看来,他的这一秒是正常流逝的瞬间,在再下一秒,他的时间流逝早已超越外面飞船无限的未来,空间已不是外面飞船所能观察到的了,所以,航天员不但不会被拉成面条,而是到达一个新的宇宙空间（可能是一样在膨胀的）,无论这个空间是否是虫洞．

黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——伽马射线爆.

                                                       旅程愉快!

确实，听着毛骨悚然啊

问老师去。。

恩 不知道它有没有体积或尽头 真怀疑百慕大那密度也很大吧

根据题意，可以任意找一个3的倍数，如6．第一次立方后得到216；第二次得到225；…；第十次得到153；开始重复，则可知T=153．