Re: [問卦] 黑洞解惑已回收
黑洞有一些很有趣的性質
黑洞附近的時空是強烈扭曲的
時間的流逝會變慢
假設我們把一組人放到黑洞附近生活10年
在地球上可能過了100年
之後這些人再回到地球就可以體驗100年後的世界
進入黑洞視界裡面也很有趣
雖然沒人知道實際情況怎樣
不過理論預測說 進到視界裡面
時間和空間的性質會互換
在一般的時空 時間固定往前 無法回頭
空間則可以雙向任意移動
但進入黑洞視界裡
在空間上 只剩一條死胡同可以走 就是往奇異點的方向
但時間就轉換成有雙向性
我除了可以往未來走 我也能夠回溯過去
可以突破時間的障壁
※ 引述《Brian2315 (o.o)》之銘言:
: 今天是科學史上重要的一天,人類終於第一次直接看到黑洞啦!
: 看到大家對黑洞有許多疑惑,或許我可以幫忙解其中一些惑
: 但我畢竟不是專業只懂皮毛,希望可以拋磚引玉讓真正的專家來說明
: 首先,黑洞是什麼?
: 想像我們站在草地上,把球往上丟,球過不久就會掉下來,丟越大力(初速越大),掉回
: 地面的時間越長,而如果初速夠大到一個值,球就再也回不來了,這個值就叫做逃逸速度
: ,因為球的動能已經足夠脫離地球的重力場,密度越大的星體逃逸速度就越大,我們知道
: 光速是自然界中最快的速度,當逃逸速度等於光速時,就表示沒有任何東西逃的出這個星
: 體的重力場了,而因為連光都無法逃出,於是這樣的星體就叫做黑洞
: 理論上,黑洞的體積為零,也就是一個點,卻有質量,因此密度無限大,無限大的點數學
: 上又稱為奇點 (singularity),而我們比較常聽到的黑洞大小其實是指連光都逃不出去的
: 範圍,也就是史瓦希半徑或者“事件視界”也有人叫“事件地平線”,就是這次望遠鏡名
: 字的由來,因為連光都出不來所以我們無法看到裡面的樣子,就像是發生在地平面下的事
: 件一樣,我們無法觀測
: 那黑洞怎麼來的?
: 黑洞可以分為小質量黑洞(數個太陽質量)與超大質量黑洞(數百萬到數億太陽質量),
: 至於中型黑洞呢?目前還沒有觀測到,科學家也在想中型黑洞怎麼不見了。小質量黑洞主
: 要是經過恆星演化到死亡時經過超新星爆炸後剩餘的恆星核,恆星核有可能塌縮成中子星
: ,如果更重的話就會塌縮成黑洞(附帶一提,我們的太陽死亡後不會變成黑洞,而是變成
: 白矮星,因為質量不夠大),而超大質量黑洞在每個星系中心都會有,全部的恆星就繞著
: 這個黑洞轉,至於它怎麼形成的,目前也還沒有定論,這次觀測到的就是屬於超大質量黑
: 洞,它位於M87星系的中心
: 洞,它位於M87星系的中心
: 再來,為什麼黑洞會發光?
: 黑洞本身不會發光,但是他會把周圍的氣體不斷吸入,我們知道最有效率吸收氣體的方式
: 就是螺旋進入,因此氣體會一邊旋轉一邊被吸入,也就形成所謂的吸積盤,因為黑洞的強
: 大重力場,氣體的速度會非常快,氣體之間的磨擦生熱也讓吸積盤溫度非常高,我們知道
: 只要有溫度就有輻射,溫度越高輻射越強,因此吸積盤其實是非常亮的!這次的影像中發
: 光的部份就是吸積盤。而因為氣體也有磁場,當磁力線交錯於黑洞時可能會斷裂,粒子於
: 是隨著磁力線射出,也就形成高速噴流(垂直盤面),原理跟太陽風很像
: 最後,大家很關心的是這個發現對我們實際上有什麼用?
: 這次直接的黑洞觀測可以提供廣義相對論再一次的驗證,跟幾年前的重力波甚至更久之前
: 的希格斯粒子的發現一樣,這些發現都是基礎科學理論發展的基石,所以問題可能變成:
: 基礎科學有什麼用? 基礎科學是在了解我們所身處的自然界的運作規則,我們莫名
: 其妙的被放到這個宇宙,自然會想了解宇宙怎麼來的,自然界的規則是什麼等基礎問題,
: 就像電影移動迷宮裡大家都沒有到迷宮前的記憶,一切只能自己摸索迷宮的規則,找到自
: 己的出路,而科學家就像是電影中的飛毛腿,在已知的前沿不斷往未知探索、邁進
: 當然,基礎科學不只滿足我們的求知慾,現代科技發展也是奠基於基礎科學,科學理論的
: 發展絕非一蹴可及,前沿的科學發現往往沒有直接的應用,就像湯木生剛發現電子時,沒
: 人當他一回事,現在電子的相關應用已經無遠弗屆,我聽過一個有趣的比喻,基礎科學就
: 像賺錢,應用科學或工程學是在花錢,把錢變成我們實際看得到的東西,如果我們停止了
: 基礎科學的研究,那錢就有花光的一天,人類的科技發展也就會停滯
: 此外,基礎科學研究有時也會“直接”促進科技發展,就像是以前天文望遠鏡的技術普及
: 化後就用到了相機、X光探測機上,高能物理的研究機構CERN甚至為了研究需要還發明了
: 網際網路,沒錯就是你現在在用的這個網路
: 網際網路,沒錯就是你現在在用的這個網路
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