利用中学物理知识求解史瓦西半径的分析

近来,有关宇宙的问题,天体的计算,特别是以黑洞这个特殊的星体为情景而设计的一些问题常在各类试卷中出现,因而,有关黑洞的知识就受到中学物理教师和学生的关注.人们在谈论黑洞问题时,常常会提到史瓦西半径这个词,那么,史瓦西半径到底是什么呢?这得从什么是黑洞说起.

经典时空观能预言黑洞存在吗——从一道高考试题说起

探讨了黑洞半径的解法，并简单解释了广义相对论如何预言黑洞的存在．

黑洞理论的回顾与置疑

对在牛顿理论基础上提出的黑洞概念进行了介绍 ,比较详细地阐述了建立在广义相对论和弯曲空 时量子场论基础上的黑洞理论及恒星演化理论。在此基础上 。

系统相对论连载之九:光速方程与光子衰变

光速c是现代物理大厦的基石,宇宙谱线红移被视为星系退行的反映。当前,一些人对此提出了质疑。笔者认为,光速c是光速方程在地表的一个近似解,宇宙谱线红移是光子衰变的结果。

零度世界

生物学家已经发现,人类基因突变的概率已经大大降低,人与人之间变得越来越相像,整个世界正趋于一种可怕的有序与和谐。1金牛座ζ星东北面,蟹状星云。经过了上亿年的时光,本以为这颗脉冲星会以中子星形态作为自己最后的宿命,谁想突如其来的压力使物质以前所未有的速度在星球表面聚集,体积逐日压缩,密度大到了粒子都难以承受的程度,其半径最终达到了史瓦西半径的限度。曾经光明绚烂的存在归于寂灭,坍缩为宇宙中最为黑暗的存在。

对室女座M87星系中心超级黑洞的观测数据的探究

本文运用两种方法计算了该超级黑洞的平均密度,通过比较初步确定了超级黑洞的史瓦西半径明显大于其真实半径,并且指出误差存在的根本原因,预言了大尺度天文观察数据的处理方向,基本建构了黑洞形成机理。

黑洞是什么

宇宙像一个大大的百宝箱,里面藏有无数我们不知道的有待开掘的秘密。应广大读者朋友的要求,这期我们告诉大家宇宙里的黑洞是怎样形成的。以后,我们将分期逐一介绍宇宙中的一些事物和一些现象,以飨读者。

黑洞：吞噬一切的奇特天体

凡是接近它的物质全部被吞噬,就连光线也无法从其势力范围中逃脱。由于没有光线能够发射出来,人们就看不见它,所以称它为"黑洞"。黑洞是科幻小说中经常出现的充满神秘色彩的天体。大家一定听说过它的大名吧!那么,这种恐怖的天体真的存在吗?现在大多数天文学家认为它确实存在!现代天文学逐渐了解到这谜一般的天体的真实面目,揭开了它的神秘面纱。

中子星的质量上限

中子星质量的确定,对判断黑洞的存在,对检验由重力论和核理论所预椎中子星的性质,对恒星晚期演化理论都有决定性的意义。近十多年从观测和理论两方面都有很大进展。理论工作一是进行精细的数值计算,一是用求极值法算质量上限,结果有很大差异。十七届国际天文学会(1979年)总结报告指出:“中子星的最大质量仍未确定下来,需作出努力。近来对密物质状态方程用相对论多体理论作了许多工作。

黑洞的半径究竟多大

许多资料上有涉及黑洞的试题,但答案不同,笔者谈谈自己的看法. 试题已知质量为m的质点和质量为M、半径为R的星体中心相距r(r≥R)时,引力势能EP=-G(Mm)/r.有一些超高密度的星体,其巨大引力使得光子也无法逃逸出去,即它所发生的电磁波都无法向外传播,这类星体叫黑洞.若黑洞的质量等于太阳质量M,试估算该黑洞半径至多是多大?(本题为第五届全国中学生物理竞赛决赛试题)

Q&A

Q:黑洞是看不见的,人们所说的黑洞大小是指黑洞真实的大小还是指光线不能逃逸的引力作用范围的大小?另外,史瓦西半径是指什么?A:由于黑洞被定义为时空中的一个单向膜,其边界即使对于光子也是只能进入而无法逃出,所以定义为黑洞的视界。而由于宇宙监督假设(一个物体的完全引力坍缩总是形成黑洞,而不是形成裸奇异性)的存在,时空中不会出现裸奇点,其都会被一个视界所包裹.

如果吃一小勺黑洞会怎么样

上图是一个最简单的静态黑洞结构。黑洞中心是一个体积无穷小的奇点,但是这个点携带着黑洞所有的质量,所以它的密度无穷大。奇点周围是被它的引力扭曲的时空。在距离奇点一定范围内,物体只能有一个运动方向——向内,向奇点坠落,甚至连光也无法逃逸。这个范围的半径就是黑洞的史瓦西半径,而这个范围的边界就是黑洞的视界。

破解黑洞真相的五把密钥

北京时间4月10日21时,人类历史上首张黑洞照片正式披露。这个神秘莫测,看不见摸不着,能吞噬一切物质,甚至连光都不放过的宇宙怪兽,第一次真正与我们见面了。据科学家声称,成功拍下黑洞照片的'事件视界望远镜',对深空天体的观察能力,相当于在纽约能数清洛杉矶的一个高尔夫球表面的凹痕。

发现宇宙深处的超级黑洞

黑洞是什么？黑洞在哪里？如何寻找黑洞？这些都是人们经常关心的话题。黑洞也以其特有的魅力,吸引着众多天体物理学家。今天,就请跟着我们来一窥神秘的黑洞吧!黑洞是＂黑＂的吗？200多年前,英国的米歇尔和法国的拉普拉斯就曾提出：一个质量足够大但体积足够小的致密恒星会产生强大的引力场,以至于连光线都不能从其表面逃逸,因此它对我们来说是完全＂黑＂的。

知识的人情味

2007-02-06 10:41:14"为什么夜空漆黑一片,而不是明如白昼?"这个问题提得怪,但千万不要以为这又是谁在玩什么"脑筋急转弯"的无聊游戏,须知发问者是十九世纪德国物理学家奥伯斯,这一怪问题就被称为"奥伯斯佯谬"。

“黑洞” 吞噬地球？

故事发生在2047年,一艘失踪了很久的太空船"黑洞表面"号突然又神秘地出现了.7年前,这艘太空船在对太阳系以外的空间进行探测时,消失在海王星的后面.太空船设计专家威尔博士急于想了解他负责建造的"黑洞表面"号现在的情况,他立刻登上"刘易斯和克拉克"号太空船,向"黑洞表面"进发."刘易斯和克拉克"号专门执行太空搜索和营救任务,船长米勒手下有一班经验丰富的人马,他们是救援专家彼得斯和库柏、领航员斯塔克、工程师贾斯汀、医生D.J.以及操作员史密斯.……