黑洞是“太空中最自私的怪物”嗎

時間：2021-02-24 12:29:45 科普知識我要投稿

黑洞是“太空中最自私的怪物”嗎

　　黑洞是現代廣義相對論中，存在于宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。下面是小編為大家整理的黑洞是“太空中最自私的怪物”嗎，僅供參考，歡迎閱讀。

黑洞是“太空中最自私的怪物”嗎

　　“黑洞”這個名字，總是令人遐想聯翩。那么，究竟什么是“黑洞”呢？

　　這個名字的第一個字“黑”，表明它不會向外界發射或反射任何光線，也不會發射或反射其他形式的電磁波——無論是波長最長的無線電波還是波長最短的γ射線。因此人們無法看見它，它絕對是“黑”的.。第二個字“洞”，說的是任何東西只要一進入它的邊界，就休想再溜出去了，它活像一個真正的“無底洞”。

　　也許有人會想：假如我用一只超級巨大的探照燈對準黑洞照過去，像照妖鏡照住“妖怪”那樣，黑洞不就“現原形”了嗎？錯了！射向黑洞的光無論有多強，都會被黑洞全部“吞噬”，不會有一點反射。這個“無底洞”，照樣還是那么“黑”。把這種奇特的天體稱為“黑洞”，真是太妙了。黑洞并不是科學家在一夜之間突然想到的。早在1798年，法國科學家拉普拉斯就根據牛頓建立的力學理論推測：“一個密度像地球、直徑為太陽250倍的發光恒星，在其引力作用下，將不允許它的任何光線到達我們這里。”

　　這話是什么意思呢？我們不妨先從宇宙飛船說起。宇宙飛船要擺脫地球的引力進入行星際空間，速度至少要達到11.2千米/秒，否則它就永遠逃不出地球引力的控制。這11.2千米/秒的速度，就是任何物體從地球引力場中“逃逸”出去所需的最低速度，稱為地球的“逃逸速度”。太陽的引力比地球引力強大得多，因此太陽表面的逃逸速度也要比地球的大得多，為618千米/秒。再進一步，要是一個天體的逃逸速度達到了光速，那么就連光線也不可能從它那里逃逸出去了。這樣的天體就是黑洞，拉普拉斯所說的那個恒星便是生動的一例。光是宇宙間跑得最快的東西，既然連光都逃不出黑洞，那么其他一切東西也就休想逃出去了。

　　隨著科學的發展，人們對黑洞的認識也越來越深入。如今，關于黑洞的更準確的說法是：“黑洞是廣義相對論預言的一種特殊天體。它的基本特征是有一個封閉的邊界，稱為黑洞的‘視界’；外界的物質和輻射可以進入視界，視界內的東西卻不能逃逸到外面去。”正因為黑洞如此“只進不出、貪得無厭”，所以才有了一個不雅的外號：“太空中最自私的怪物”。

　　不過，事情也不是那么簡單。出乎人們意料，黑洞這個“怪物”，有時候竟然還十分“慷慨”。這又是怎么一回事呢？原來，在20世紀70年代，英國科學家霍金等人以量子力學為基礎，對黑洞作了更縝密的考察，結果發現黑洞會像“蒸發”那樣穩定地往外發射粒子。考慮到這種“蒸發”，黑洞就不再是絕對“黑”的了。霍金還證明，每個黑洞都有一定的溫度，而且質量越小的黑洞溫度就越高，質量越大的黑洞，其溫度反而越低。大黑洞的溫度很低，蒸發也很微弱；小黑洞的溫度很高，蒸發也很猛烈，類似劇烈的爆發。一個質量像太陽那么大的黑洞，大約需要1066（即“1”后面跟著66個“0”）年才能蒸發殆盡；但是質量和一顆小行星相當的小黑洞，竟然會在1022（小數點后面21個“0”再跟上一個“1”）秒鐘內就蒸發得干干凈凈！

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