深层分析:黑洞不是事物的终点,某种意义上更是事物的起点!
在1970年代早期,黑洞是死亡的代名词,我们所知关于宇宙的一切到了那里都得结束。但是对史蒂芬霍金这个当时年轻的物理学研究员来说,黑洞却是令人兴奋的挑战。1970年代中期,史蒂芬霍金计划去做一件其他物理学家都从未达成的事,在那之前的50年,物理学家一直无法整理好爱因斯坦的重力理论,他们无法让这理论跟截然不同的原子理论融合起来,也就是量子力学。但霍金瞥见的是这两种理论终有相遇的一点,而这一点正是黑洞的边缘。
如果有一个黑洞,把量子力学的理论也套用在黑洞会怎么样呢?爱因斯坦的理论说黑洞是个完整无缺的光滑球体,但霍金将黑洞应用于大片粒子和原子中,这两种理论就会互相排斥,但霍金必须让它们和解。
把爱因斯坦的理论和量子力学结合是其中一个现代物理学不断追求的成果。霍金在1970年代初期的是他并没有尝试完全地解决这个问题,而是将量子力学与广义相对论放在一起,用的是很有限的方式。更了不起的是,由于无法写下长长的方程式和算式,霍金必须在脑海中想象整个过程。
跟宇宙和黑洞一样,霍金必须想象一个我们不熟悉的世界,那就是奇妙的原子世界。原子有点像我们的太阳系,中间是原子核,周围是电子。以前我们学习物理课时,知道电子围绕着原子核旋转,但他们之间的距离并不是我们在书本上见到的那样近。事实上,如果原子核的大小有弹珠那么大,而电子的宽度有头发那么宽,那么两者之间的距离能达到3公里远!

深入了解黑洞:黑洞并不是事物的终点,某种意义上是事物的起点!
从原子的层面来讲,粒子几乎是不存在的,它们不像实体的团块,而是微小和虚无的力场,而且跟力场一样会发光,它们更像是波。水,声音和光的特性都像波,原子的部分特性也像波,这就是说它们能扩散,可以同时出现在不止一处的地方。
举个例子,我们在电子游戏厅都玩过射枪游戏,按常理说,当我们用枪射出球时,一个球击中一个目标。但如果想用一个球击中许多目标,这是不现实的,违反常理的。但在量子世界中,常理是不管用的,常理在量子世界中无法立足。
霍金知道原子不像打台球,它们没那么有规律。那么霍金如何将爱因斯坦所说,沿曲线稳定运行的恒星和行星与极不规律的原子相结合呢?在极微小的层面上,宇宙就像是一种在胡乱跳舞的波,粒子是随机出现及消失的,这那个层面上,没什么是确定的,甚至没东西存在。原子甚至有点像人类,我们无法百分百准确预测它们的去向,我们能大致上预计它们的表现,但不可能绝对准确,而且我们不能完全确定原子是不是真的存在。
霍金知道有时原子会出现在按理来说绝不应该出现的地方,事实上,这种事在太空中经常出出现。太空这个无垠的空间绝不可能毫无能量存在,以原子的层面来说,总有极微量的活动在进行着。于是霍金就问,当黑洞这个完整无缺的光滑球体碰上太空的微小能量场时会怎么样?

深入了解黑洞:黑洞并不是事物的终点,某种意义上是事物的起点!
在虚空里,这种能量的形式是一次次原子粒子,它们凭空出现,存在不到十一分之一秒,然后就互相消失。这个概念就是一对粒子凭空出现,然后短暂地存在之后又消失不见。这种现象在太空中普遍存在。而这对粒子就像是阴和阳,它们彼此对立但又缺一不可,但很奇怪的是,其中一个有负质量。于是霍金就发问,如果那个有负质量的粒子撞上黑洞会发生什么?
霍金知道那个有正质量的粒子拥有足够的能量可以脱离黑洞,但有负质量的粒子则会掉进去,而且会对黑洞带来非常重大的影响。
掉进黑洞的粒子会逐渐减少黑洞的质量,因为它有的是负质量,但是脱离黑洞的粒子对我们来说就是辐射的一部分。虽然现在我们了解黑洞为何会散出发出热辐射,但当时这可确认让人十分意外,因为一开始霍金甚至也以为自己犯错了。但事实上霍金并没有犯错,在黑洞的周围有一圈差点看不到的微光,脱离黑洞的正质量粒子,特性就跟热辐射一样,掉进黑洞的负质量粒子,会慢慢地几乎无法察觉地减少黑洞的质量,这样到最后会造成灾难性的结果。

深入了解黑洞:黑洞并不是事物的终点,某种意义上是事物的起点!
霍金的结论就是黑洞并不是漆黑的,它其实一直在发出辐射,所以在它存在的大部分期间,黑洞是一直在燃烧,但是它会逐渐地缩小,温度也会越来越高,到最后就会高到一个点,然后就会爆炸,它会在很短的时间内失去所有的质量!
当我们想到黑洞时,都会认为黑洞是一切的终点,一个恒星毁灭之后,一切都会消失在里面,什么都跑不出来。但其实黑洞给了我们最好的机会,让我们了解宇宙,做最根本的测试。
天文学家已经证实了霍金的发现。事实上,宇宙中的每一个星系,也许都有一个超重质量的黑洞在中央。黑洞并不是终点,它们其实是某物出现的起点,因为在黑洞周围有无数的活动在进行着,有正在毁灭的恒星,有圆盘形的增生物质在盘旋,黑洞周围有大量的热和光,有黑洞产生的喷流,有粒子以光速的一半速度被射出黑洞,黑洞周围有正在诞生的恒星,这一切都是因为黑洞在那里!
大家都在看
-
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
-
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
-
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02
-
70年后人类如何探索宇宙?中国科技馆“筑梦星球”展提供科幻答案 中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)70年之后,人类会取得哪些重大科技突破?人们将如何进一步探索和利用宇宙空间?……中国科技馆最新推出的“筑梦星球”科幻主题展览,为这些问题准备了答案。最新推出的“筑梦星球 ... 宇宙探索12-02
-
从1912到2025,宇宙射线起源探索终突破,中国观测站功不可没 本文内容均是根据权威材料,结合个人观点撰写的原创内容,辛苦各位看官支持。2025年11月,四川稻城亚丁海拔4410米的高原上,LHAASO观测站的探测器突然记录到一串异常数据。这个由数千个闪烁体和水切伦科夫探测器组成 ... 宇宙探索11-30
-
无限与樊笼:论宇宙探索中的人类认知边界 文/星火燎原 在浩渺无垠的宇宙长河中,我们所在的银河系,是一个拥有数千亿颗恒星、横跨十万光年的宏伟天体系统。在其旋臂之上,我们的太阳、我们的地球,不过是这亿万分之一的微光。在人类有限的感知中,银河系的尺 ... 宇宙探索11-29
-
地球存在如此多威胁人类的问题,为什么还要投资探索宇宙呢? 当森林大火吞噬加州社区、气候变化威胁全球稳定、流行病挑战公共卫生体系时,质疑天文学研究价值的声音显得合情合理。毕竟,在2025年1月的加州山火中,损失超过2500亿美元,而美国林务局的年度预算却不足100亿美元。在这 ... 宇宙探索11-29
-
中国航天再破局!卫星天团探索宇宙,千年谜题即将揭晓 哈喽大家好,今天小无带大家聊聊最近全网沸腾的航天大动作!2025年11月24日下午,北京怀柔科学城一场发布会直接把全网炸翻了!没有流量明星,没有花边新闻,就靠一个十五五太空探源科学卫星计划,网友们的留言直接刷 ... 宇宙探索11-28
-
中国“太空天团”将出征!四颗卫星开启宇宙终极探索之旅 当你仰望星空,是否好奇宇宙如何诞生、地球是否孤独、黑洞真面目究竟是什么?我国“十五五”期间(2026-2030)将发射四颗卫星,直击这些人类的终极疑问。在宇宙探索的征程上,中国正迈出震撼一步。“鸿蒙计划”卫星 ... 宇宙探索11-27
-
宇宙有多大:探索无垠星海的奥秘 在我们仰望星空的那一刻,常常会被浩瀚的宇宙所震撼。无数的星星闪烁着微弱的光芒,似乎在诉说着古老而神秘的故事。然而,宇宙的真正规模和奥秘,却远远超出了我们的想象。本文将带你走进宇宙的浩瀚,探索它的大小、 ... 宇宙探索11-24
相关文章
- 太空科技强国:探索宇宙的未来之路
- 空间站:人类探索宇宙的新前沿
- 利多星智投:从大气层内到宇宙深空的探索——航空航天入门指南
- 实践三十号卫星的成功发谢,为人类探索宇宙奠定了基础
- 探索宇宙的奥秘::从地球到星际的奇幻旅程
- 火星变“地球2.0”要多久?为什么比想象中更难一万倍?
- 人类文明仅1秒,凭什么敢探索138亿年的宇宙?
- 浑天仪:凝聚古人探索宇宙的智慧(字载匠心·惊艳时光的中国智慧)
- 从一束激光到量子奇迹:普通人也能看懂的纠缠实验全解读
- 人类是怎么用望远镜探索宇宙的?背后的原理到底是啥?
- 全国仅十几所!这 5 所天文学强校含金量拉满,探索宇宙就选它们
- 国内天文学三强高校深度解析:A + 学科背后的宇宙探索密码
- 宇宙探索:从火箭到火星的太空旅
- “多维宇宙探索”启幕,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 11部史诗级星际电影:探索宇宙的不同视角你看过几部?
- 探索“多维宇宙”,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 光速飞行未必能逃离银河,人类探索宇宙有多艰难?
- 中微子实验国际合作增进认知 或助力探索宇宙正反物质不对称
- 探索宇宙,亚毫米波不应成为“盲点”
- 你所看到的宇宙,或许只是幻影?全息宇宙理论颠覆认知!
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
