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黑洞和虫洞哪个更厉害

时间:2021-07-08 23:44:32人气:0编辑:

说起来它们似乎都是洞,但它们是两种不同的洞。一个是真洞,一个是假洞。要知哪个是真洞哪个是假洞,看了就知道。

它们的相同之处就都是极端引力导致的结果。

这两个“洞”都是爱因斯坦引力场论预言的存在,是无限引力导致的必然结果。现在黑洞已经证实真实存在,并且被全球科学家联合拍摄了其真容,就是那颗M87黑洞照片。但虫洞至今还存在于理论中,没有发现真实存在。

由此有了一些争议,有人认为虫洞是不存在的,也有人认为黑洞和白洞就是虫洞的进口和出口。但问题是,白洞迄今为止也没有被发现。

黑洞的形成机制

黑洞形成机制主要是物体质量受到极端压缩,一直压缩到自己的史瓦西半径内,就会成为一个黑洞。所谓史瓦西半径是爱因斯坦引力场的一个*确解,就是在极端引力下一个必然结果。这个理论是卡尔·史瓦西在1916年爱因斯坦广义相对论发表不久发现的。

史瓦西半径是每个物体都具有的一个临界点,只要有足够的压力将自己压缩到这个临界点以内,就会成为一个黑洞。现在宇宙天体达到这种极端压力的有两个途径:一个是大质量恒星核心极端引力收缩压,会导致核心物质极端致密;另一个就是极端致密天体~中子星,质量达到奥本海默极限,也就是约3个太阳质量时,就会继续坍缩成一个黑洞。

形成黑洞的恒星质量一般需要太阳质量的30倍以上,形成中子星的恒星质量一般要达到太阳质量的8倍以上。30倍太阳质量以上恒星发生超新星大爆炸后,极端压力会将已经极端致密的核心直接压缩进自己史瓦西半径,就可能会留下一个3倍以上太阳质量的黑洞;8倍太阳质量以上的恒星超新星大爆发后,核心可能会留下一个太阳质量1.44倍以上的中子星。

中子星由于具有极端引力,会将周边恒星物质吸附到自己身上,不断增加质量,当质量达到达到奥本海默极限时,依靠中子简并压就无法支撑自身引力收缩压了,就会坍缩成一个黑洞。

史瓦西半径怎么理解

当物质被极端压力压缩进入自己的史瓦西半径后,就会出现奇异现象:所有物质将无限坍缩到核心一个体积无限小的奇点上,而在奇点周围形成一个什么也没有的极端扭曲空间,这个球形空间就是史瓦西半径,又叫事件视界。

在这个球形空间里,引力达到无限大,任何物质都无法逃脱,包括每秒约30万千米的光。

史瓦西半径的大小与质量成正比,计算公式为:R=2GM/C^2。这里的R表示史瓦西半径,G为引力常量,M为物体质量,C为光速。根据这个公式,可以从物体质量,计算出其史瓦西半径;也可以从观测到的史瓦西半径,计算出物体的质量。

任何物体都有自己的史瓦西半径,如太阳的史瓦西半径为2952米,地球的史瓦西半径约为9毫米,一个原子的史瓦西半径约为1.48*10^-37米。

理论上可以有极小的黑洞,宇宙大爆炸时可能产生过许多极小的原初黑洞,但根据黑洞蒸发理论,越小的黑洞蒸发越快,越大的黑洞蒸发越慢,因此那些原初黑洞很可能蒸发殆尽了,现在宇宙中没有发现这些黑洞,最小的恒星黑洞也大于3个太阳质量。

而1个太阳质量的黑洞蒸发殆尽需要10^64亿年,10亿吨质量的黑洞史瓦西半径只有1.48*10^-18米,蒸发却要万亿年,而千吨级黑洞蒸发只要1秒钟,原子级黑洞瞬间就没了,因此这类小黑洞无法对人类造成影响。

大质量黑洞永远吃不饱

黑洞的主要功能就是吃掉各种物质,而且永远也吃不饱。越大质量的黑洞吃东西越快,一旦进入了其史瓦西半径极端引力场,任何物质都无法逃脱。现在已发现最大质量黑洞编号为SDSS J073739.96+384413.2,其质量是太阳的1040亿倍,相当半个银河系的质量!

被科学家们拍出第一张照片的黑洞叫M87黑洞,是太阳质量的65亿倍,每10年可以吞下一颗太阳质量;最近发现一个340亿倍太阳质量的7黑洞叫J215,每天都可吞噬1个太阳质量。要知道太阳质量为1.9891*10^30kg,相当33万个地球质量。

虫洞形成机制

虫洞的形成也是基于引力场,但虫洞不像黑洞是一个天体实体,而是一个由于时空强力扭曲形成的空洞,这个空洞是一个时空隧道,让两个相隔遥远的时空变得更近,让时空旅行成为可能。虫洞的概念最早由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出,后来由爱因斯坦和纳森·罗森将其纳入引力场理论中,又被称为爱因斯坦~罗森桥。

因此虫洞是一个空洞,是一个时空隧道或者说连接时空的桥梁。

在我们宇宙中,充满着各种各样的天体,它们的质量和运动扰动着周边时空,这些看不见的时空我们可以想象为大海,由于天体的扰动在这片大海中存在着许多漩涡,这些时空漩涡中心有时会产生一个小洞,直通水底,如果人们从这个孔中钻入,就能够更快到达水底。

这种时空漩涡会将两个相隔遥远的空间连在一起,如果能够进入这个时空隧道,就像火车钻山洞一样,无须提升速度,也能够更快到达远方目的地。还有的认为这种时空隧道可以连接平行宇宙,从而跨越宇宙界限。

虫洞还是虚构,黑洞早就被发现

到现在为止,虫洞并没有被发现,而黑洞早就已经证实存在了。2017年,科学家们还为远在5500万光年的M87黑洞拍摄了照片,看到了黑洞的真面目。黑洞的发现和研究,让爱因斯坦广义相对论的预言又得到了一次证实,让许多科学家获得了诺贝尔奖。

总体上说,黑洞是一个单个天体实体,而虫洞只是一种时空现象。因此虫洞与黑洞完全不是一码事,就像厨师和理发师一样,一个为人们提供食物,一个为别人剪头,你说谁更厉害?

标签: 黑洞 更厉害

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