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探索“黑洞”成长史,揭秘“黑洞”背后的物理知识!

原标题:探索“黑洞”成长史,揭秘“黑洞”背后的物理知识!

千呼万唤始出来,4月10日,人类历史上第一张黑洞照片,在历经两年后,终于公布啦!

经过漫长的等待,在全球200多位科学家的共同努力下,黑洞终于揭开了神秘面纱。

别担心,没侵权,图片来自人民日报,不是“视觉中国”哟~

图片一公布,万能的网友们,立即掀起了一阵p图风,先来看看网友们的作品吧......

原来,万物的本质都是...猫咪?

这是一条跃出黑洞的锦鲤,转发这条“黑洞锦鲤”,烦恼统统被吸入黑洞......

别说,还真挺像哪吒的风火轮,就是不知道,能不能跑得快呢?

等一下,好像哪里不太对?这个照片为什么看起来这么“模糊”,是像素不行吗?

当然不!一个小小的黑洞,看似简单,可是从观察、验证,到这张照片的诞生,整整用了2年时间。今天就跟小德一起,探索黑洞的奥秘吧!

“黑洞”怎么形成的

话要从宇宙中的一颗恒星的故事说起了。

宇宙中,有这样一颗恒星,质量比太阳还要大上数十倍。它活了好多好多好多年,神仙活上百年都嫌腻,何况恒星?有一天,它觉得自己太老了,于是决定,自行了断。

它决定在生命的最后一分钟,要有仪式感地离开,走也要走的轰轰烈烈。于是它选择了爆炸,就成了超新星

但是由于年龄实在太大,力量确实不足,只炸掉了外面的衣服,还剩下一个。在重力的压力下,核开始塌缩,物质都势不可挡地冲向核中心,最终形成一个体积无限小,密度几乎无限大的星体。

而收缩一旦达到某种程度,质量导致的时空弯曲,使得光无法向外射出,黑洞就诞生啦!

广义相对论

“黑洞”既然是恒星爆炸后留下的产物,又会有怎样的威力呢?这就不得不提到物理界的大佬——爱因斯坦。

说到爱因斯坦他老人家,就不得不说他举世闻名的“广义相对论”了。表达式长这样:R_uv-1/2×R×g_uv=κ×T_uv

简单来说,就是描述物质间引力相互作用的理论,也是第一次用引力场,解释时空的弯曲。

我们以为,我们周围的时空是平的,其实,它是可以扭曲,甚至可以被折叠的。至于扭曲程度,都取决于时空里面,物体的质量。

说简单一点,就是某一恒星“吃”得太多,长得太胖,质量太重,压弯了时空。

黑洞包含的知识点

emmm 广义相对论是不是不太好理解?的确,别说外行人不太理解了,就连物理专业的人,也很少能完全搞懂这一理论的。

咱们还是回到地面上,看看黑洞中,蕴含着哪些高中时期的物理知识点吧~

1.万有引力

任意两个物体间都存在相互作用的引力,引力的大小由物体的质量决定。地球、太阳、黑洞这些大质量甚至超大质量的天体,会有非常大的引力。比如,地球引力会让物体有重力加速度,为9.8米每秒。

2.逃逸速度

物体想要“逃离”天体引力,一定要达到一定的逃逸速度。比如地球的逃逸速度是11.2公里每秒。

3.光的传播速度

光的传播速度是30万公里每秒,黑洞的引力,大到连光都无法逃脱它的“掌控”,即黑洞的逃逸速度超过30万公里每秒。

4.光年是距离,不是时间

我们经常说“光年”这个概念,它是一个距离单位,而不是时间单位。一光年是光跑一年的距离。这是一个天文数字,咱就不要去较真一光年是多少公里啦!

比起“引力波”“射电望远镜原理”“事件视界”“无毛定理”这些黑洞相关的物理理论,现在高中学习的物理知识是不是简单多了呢

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