超大质量黑洞

超大质量黑洞是一种黑洞，其质量是10万至100亿倍的太阳质量。现时一般相信，在所有的星系的银心，包括银河系在内，都会有超大质量黑洞。

比较超大质量黑洞与其他质量相对较低的黑洞，可见一些有趣的区别：

超大质量黑洞平均密度可以很低，甚至比空气密度还要低。这是因为史瓦西半径与其质量成正比，而密度则与体积成反比。由于球体（如非旋转黑洞的事件视界）体积是与半径立方成正比，而质量差不多以直线增长，体积增长率则会更大。故此，密度会随黑洞半径增长而减少。

在事件视界附近的潮汐力会明显较弱。倘有一太空人向黑洞中央移动，在他到达黑洞深处之前不会感受到明显潮汐力，此系因事件视界距离位处中央之引力奇点很远所致。

超大质量黑洞的形成有几个方法。最明显的是以缓慢的吸积（由恒星的大小开始）来形成。另一个方法涉及气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始出现不稳定状态，并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。第三个方法涉及了正在核坍缩的高密度星团，它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。

形成超大质量黑洞的问题在于如何将足够的物质加入在足够细小的体积内。要做到这个情况，差不多要将物质内所有的角动量移走。向外移走角动量的过程就是限制黑洞膨胀的因素，并会导致形成吸积盘。

根据观测，黑洞的类别有着一些差距。一些从恒星坍缩的黑洞，最多约有10太阳质量。最小的超大质量黑洞约有数十万太阳质量。但却没有在它们之间质量的黑洞。不过，有模型指异常明亮的X射线源有可能是在这个遗失范围的黑洞。

直接量度围绕邻近星系核心的水激微波的多普勒效应，只有在中央高物质密度的情况下，才可以发现很快速的开普勒运动。现时唯一已知可以在细小空间中包含足够物质的是黑洞，或是在天体物理学上很短的时间内将变成黑洞的物体。对于较远的活跃星系，宽谱线的阔度可以用来探测围绕近视界的气体。反射绘图的技术就是利用这些谱线的变化来量度其质量，而黑洞的旋转有可能加速了活跃星系的“引擎”能量。

在很多星系中心的超大质量黑洞被认为是活跃星系（如赛弗特星系及类星体）的“引擎”。马普地外物理研究所及洛杉矶加利福尼亚大学基于欧洲南天文台及凯克天文台的数据，提供了证据指人马座A就是在银河系中心的超大质量黑洞。根据计算，它可能有260万倍的太阳质量。

于2004年5月，天文学家发表他们发现了在银河系以外30个超大质量黑洞，他们的发现令我们知道超大质量黑洞的数量最少是以往所知的两倍。现时相信每一个星系的中央包含一个超大质量黑洞，而它们大部份都处于“不活跃”的状态且吸积不多。相反在球状星团的中央却没有黑洞，不过相信一些如在飞马座的M15及在仙女座星系的Mayall II的中央仍有黑洞，估计质量约有1万太阳质量。

一些星系，如0402+379星系有两个超大质量黑洞，形成一个二元系统。若它们相撞，将会产生强劲的引力波。最新超级计算机模型显示，星系中心超大质量黑洞可能起源于宇宙最早期星系碰撞质量是太阳数百万倍至数十亿倍的超大质量黑洞通常存在于每个星系的中心区域，天文学家现发现超大质量黑洞存在于宇宙形成之初的10亿年内。目前，超级计算机计算显示，宇宙早期超大质量原星系之间的合并为超大质量黑洞的孕育提供了“滋养平台”。宇宙诞生于137亿年前。在宇宙早期，巨型原始星系之间的合并十分普遍，超级计算机模拟显示这种原始星系碰撞合并形成一种不稳定、旋转气体盘状结构，其中的漏斗状气体仅在10万年内就逐渐堆积形成太阳质量1亿多倍的微型气体云。该气体云崩溃形成黑洞，致使该黑洞在大约1亿年里通过从周围盘状结构吸取气体形成太阳10亿倍的质量。此前天文学家曾认为超大质量黑洞、星系和其它巨型星系结构通过逐渐引力吸引宇宙物质，最终形

成质量越来越大的星系结构。美国俄亥俄州大学天文学家斯特利奥斯－卡赞特兹迪斯是该研究报告合著作者之一，他说：“我们的研究结果显示星系和超大质量黑洞在内的较大宇宙结构体在宇宙历史进程中形成时间很短暂。”他指出，这项最新研究对于我们理解黑洞和星系的进化具有更深远的意义。卡赞特兹解释称，依据传统理论，星系的性质和其中心的黑洞质量密切相关，两者处于“平行生长关系”，但这一理论现应当进行修改。在我们的最新超级计算机模型中，黑洞的生长速度快于星系，因此黑洞并不完全受星系的增长所控制。瑞士苏黎世大学天体物理学家梅耶是该项研究负责人，他指出，该模型的一个重要结论是宇宙最早期的星系中心区域拥有比之前预期更大的超大质量黑洞。这项最新发现将有助天文学家更好地揭开神秘的引力波，依据爱因斯坦的广义相对论，远古星系合并将形成壮观的引力波，所形成的涟漪在时空和太空中的残留部分仍能探测到。

近日有美国媒体CBS报道，美国航空航天局（NASA）拍摄到了一个超大质量黑洞，这个黑洞当时正在吞噬周围的高温气体，观测人员非常激动，他们说这是我们首次在X波段拍到如此清晰的天文现象，而且还是超大质量黑洞正在吞噬周围气体的场景，这对于人类对黑洞吞噬其他物体的认识又进了一步，也对我们研究黑洞这种物体有很大的帮助。

这个超大质量黑洞的位置是在星系NGC 3115的核心部位，这里距离地球大约有3200万光年，虽然最早发现这个星系是在1787年，但是真正观测到这里有超大质量黑洞却是在1992年，此黑洞质量是20亿倍于太阳，你完全无法想象它有多大。是目前为止我们发现最大的黑洞。

在本次的研究中，天文学家利用了NASA的钱德拉X射线太空望远镜、欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）的光学波段数据，合成了清晰程度前所未有的图像，那些遭受黑洞强大引力牵扯而下落的气体发出的辐射，被尽收图中。这使得天文学家们除了能观察到黑洞对炽热气体的吞并外，还可反过来了解到物质在被黑洞吞噬的过程中的极端反应。

说到黑洞就不得不说那个神秘的“邦迪半径”区域，黑洞在吞噬在其一定范围内的任何物体，科学家根据为黑洞的周围导出了一个“值”这个值就是所谓的邦迪半径，当黑洞吞噬物体的时候，凡是在这个值以内的气体就开始下坠。通过X图像可以证明气体受黑洞之力开始下坠的时候，黑洞的强大引力会让这些高温气体产生非常炙热的光，科学家根据这个气体温度上升计算出距离黑洞的距离大约有700光年，这个距离就是邦迪半径。

这次超大质量黑洞引起美国天文界的关注，他们也证明了这个黑洞的质量是太阳的20亿倍，通过多年观测，每年会有相当于2%太阳质量的气体被这些黑洞的引力吸引到“邦迪半径”内，然后这些物质都将被超大质量黑洞吞噬。

超大质量黑洞的质量与其身处的星系形态有关。这显示了星系球体的质量与超大质量黑洞的质量有着相互的关连。而黑洞的质量亦与星系的分散速度有着更紧密的关连。但是这个关连却未被解开。

时间简史——从大爆炸到黑洞_高中作文

时间简史——从大爆炸到黑洞 本文是关于高中作文的时间简史——从大爆炸到黑洞，感谢您的阅读！ 坚强，是一个伟大的人所必须具有的品质，若想成就一番伟业，就需要一样东西，那就是不怕困难，不怕失败，永远坚强不屈的精神，而霍金就是拥有这种精神的人。斯蒂芬·霍金教授写的《时间简史》出版于1988年，回答了宇宙是怎样诞生的？它从何而来？又向哪里去？的问题。 书中认为我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于150亿年前，那时，宇宙只是一个点，不占有空间，也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系，空间继续扩大，膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中。大约在距今50亿年前，太阳形成。大约在距今46亿年前，地球形成。宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。大爆炸之前是怎么回事，不知道。永远也无法知道。这就是大爆炸宇宙的理论基础。我认为;斯蒂芬·霍金教授所说的前半部分是对的，后半部分是不对的。就是我们的小宇宙发生了大爆炸到空间随时间的增长而不断的膨胀直到今天，是对的。但是我们的小宇宙不会膨胀到一定程度后开始收缩，直到又收缩到一个点成为黑洞，进而再产生一次我们的小宇宙的大爆炸。我们的小宇宙会不断的膨胀下去！我认为;大宇宙中有很多黑洞的存在，他们是产生大爆炸的种子，这些黑洞不断的吸收大宇宙中的物质，不断的膨胀下去，直到达到了大爆炸的临界点就会产生大宇宙中的大爆炸。产生出和我们一样的小宇宙。这些黑洞不断的吸收大宇宙中

谈谈资源和历史文化资源

第59卷第3期2006年5月 武汉大学学报(人文科学版) Wuhan University Journal(Humanity Sciences) V ol.59.No.3 May2006.331~336 收稿日期:2005-11-30 谈谈资源和历史文化资源 向志学1,向东2 (1.沈阳大学历史文化资源研究中心,辽宁沈阳110044; 2.江苏张家港市凯悦公司文化中心,江苏张家港215633) [作者简介]向志学(1935-),男,湖南衡山人,沈阳大学历史文化资源研究中心教授,主要 从事历史文化资源研究;向东(1968-),男,湖南衡山人,江苏张家港市凯悦 公司文化中心秘书,主要从事文化资源研究。 [摘要]我国的历史文化资源遗存在世界上是无与伦比的。它是中华文明发展的源泉,应该受到保护。国人需借鉴现代资源经济学和可持续发展的理念、体制、机制和方法,创建科学的历史文化资源概念,探寻弘扬中国传统文化的现代途径。这是一个历史学、文化学和经济学交叉融会的自主创新的新型学科。 [关键词]资源;历史文化资源;弘扬;现代途径 [中图分类号]K203[文献标识码]A[文章编号]1671-881X(2006)03-0331-06 培育和弘扬优秀历史文化已经成为举国上下魂牵梦萦的大课题。我们必须与时俱进,突破成规,探寻新的运作模式。当代资源学和可持续发展的理念、机制、架构,,完全可以成为我们师法借鉴的上佳选择。下面想就此略陈浅见。 一 资源的历史其实比人类自身的历史更久远。早在人类远祖诞生前,地球上就有了原始的大气圈、水圈和岩石圈。这些生命物质经历了以亿万年计的漫长演化历程,才形成原始动、植物和人类的共同祖先。整个宇宙、地球、生命、人类,,的发展进程都在毋庸置疑地证明着:资源对于原始人类的极端重要性,它们甚至决定着某一分支族群的繁衍或灭绝。马克思说:/人直接地是自然存在物。0[1](第167页)这就是说:没有地球)))自然,人类不仅不能生存,/不能参加自然界的生活0[1](第167页),而且也不可能诞生。在远古,人类/是受动的、受制约的和受限制的存在物。0[1](第168页)当然它还有能力/反作用于自然界,改变自然界,为自己创造新的生存条件0[2](第551页)。但是,原始人群的依赖性受动性,远远大于它的能动性。正是这种依赖型经济培植着依赖型意识;加上原始宗教迷狂,无法解释宇宙、天地的许多奥秘;于是,图腾崇拜、日月崇拜、土地崇拜,,应运而生,巫术和占卜也十分盛行。这与科学的资源观显然是风马牛不相及的。 资源成为一个相对成熟和科学的概念,应该是在工业时代或大工业时代。这时,/在异化范围内活动的人们0已经把/通常的、物质的工业0看成/人的本质力量的现实性和人的类活动0[1](第127页)的一部分。大工业生产每时每刻都需要新式生产工具和各式各样的生产资料(如动力机械、原料、土地、水源、电力、厂房,,),这一切几乎都是自然资源的派生物。至于适应现代生活,更离不开可再生的农业

浅谈对黑洞的理解

物理与人类文明期末大作业 论文题目：浅谈对黑洞的理解学院：管理学院 班级：工商122 姓名：张文姣 学号：1207010233

摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成，处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。同时还介绍了一些对黑洞的误区；现在引发出对黑洞是否存在提出了怀疑。虽然现在我们对黑洞的认识很大程度上是在一定的猜想上进行的，但是终有一天人类会解开黑洞之谜。黑洞是现代物理学和天文学中研究的一个热点。 关键字：黑洞，黑洞理解误区，是否存在黑洞 一、黑洞的含义 黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。 二、黑洞的形成 要了解黑洞是如何形成的，我们先对恒星生命过程作以简单了解： 众所周知：通常的恒星是靠万有引力的吸引效应将物质聚集在一起的。同时恒星内部的热核反应所产生的大量热能造成粒子的剧烈运动而形成排斥效应，当这两种效应达到稳定平衡时候，恒星将会塌缩。但是，由于热核反映能量逐渐消耗，以至耗尽，恒星就会冷却下来，万有引力的作用大于排斥效应的作用使恒星发生塌缩。原子的壳层将被压碎形成原子核在电子海洋中的漂浮状态。这时电子之间的 斥力与恒星自身引力相比处于劣势地位，恒星将发生塌缩，体积减少，导致塌缩的密度是非常大的。 1. 白矮星的形成 由于恒星热反应停止以后，辐射压力减少，使恒星发生收缩，在收缩过程中，核内高温使物质发生电离。星体内部充满电子，由于电子服从泡利不相容原理。物质粒子靠的十分接近时候不能具有完全相同的状态。即两个相同的自旋为1/2的粒子不可能同时具有相同的位置与速度，这将导致粒子在吸引、接近的过程中产生很强的斥力平衡，按照相对论理论，粒子之间的相对速度不能超过光速。由泡利不相容原理产生的斥力就有上限。经过计算这种斥力上限为1.4个太阳质量，称为钱德拉卡极限。当恒星质量小于1.4倍的太阳质量时，电子简并压可以完全抗衡引力，阻止恒星进一步塌缩，从而形成白矮星。 2 .中子星的形成 根据万有引力公式2Mm F G R 引公式可知，一颗恒星的质量越大，引力就越强，对于质量不太大的恒星而言，塌缩的速度还不算快，若恒星质量大于1.4个太阳质量，则电子之间的简并压就不能抗拒引力塌缩，导致星体密度继续增加，当温度足够高时候，高能光子把原子核分裂成质子和中子，质子又与电子结合成中微子，使得星体内部存在大量中子。中子也服从泡利不相容原理，出现附加压强，称为中子简并压。经过计算这种斥力上限为2-3个太阳质量，称为奥本海默极限。

黑洞的研究过程以及意义

黑洞的研究过程以及意义 1：引言 长期以来，黑洞以它的神秘和怪异一直吸引和困扰着人们，黑洞究竟是什么呢？它是一个洞吗？它黑吗？它冷吗？它内部到底有什么? 观测到的大量间接征兆证实，黑洞在宇宙中普遍存在，但是我们无论如何也不能直接看到它。天文学家推测它可能来自于大恒星塌缩后质量、密度变得很大而引力极强的核心；还有一些观测证据表明，在许多星系的中心更是存在着超级大黑洞。 人类虽然已拥有了先进的天文观测设备，如具有灵敏感光器的大口径光学望远镜，检测细微电磁波信号的大型射电天文望远镜，在外层空间漫游的哈勃太空望远镜等，但是人们却不能看到黑洞。 2：黑洞的研究过程以及意义 2.1黑洞的发现 黑洞刚开始是英国一个地质学家提出，由爱因斯坦预言，再由霍金用理论进行研究。 1965年，人们在天鹅座探测到一个特别强的X射线源，将它命名为天鹅X-1。据推测，它大约距离我们1万光年。1970年，世界第一颗X射线观测卫星“乌呼鲁”（斯瓦希里语“自由”的意思）升空，它发现天鹅X-1与其它X射线源不同，它忽隐忽现，频率快达每秒1000次，而且射线强度变化没有规律。这种不规律的变化，正是物理学家预料物质从吸积盘进入黑洞时将发生的状况。 人们立即对天鹅X-1进行了仔细的搜寻，在它邻近的地方发现了一颗质量约为太阳30倍的炽热蓝色超巨星。经证实，这颗蓝星与天鹅X-1互相绕着对方旋转。从种种迹象来看，天鹅X-1体积非常小，密度远远超过中子星，似乎就是我们预想中的黑洞。天文学界并没有普遍接受这一假设，但大多数人相信，天鹅X-1将是第一个被证认的黑洞。此后，天蝎V861、仙后A等星体也被猜想是黑洞，但是并没有得到确认。1999年美国宇航局发射“钱德拉”X射线望远镜，探测到一颗超新星周围物质喷出的大量X射线，科学家据此认为，这颗超新星中央存在黑洞。该望远撞拍摄的另一张照片，显示了一个遥远类星体喷射出的X 射线流达20万光年之远，其喷射出的能量可能相当于10万亿个太阳释放能量的总和。科学家认为，这样巨大的能量是从类星体中央的一个超大规模黑洞附近发出的。黑洞似乎最可能在恒星最密集和大块物质可能聚集在一起的地方形成。由于球状星团、星系核的中心区域具有这种特点，天文学家越来越相信，这种星团或星系的中心存在黑洞。有科学家认定，我们的银河系中心就有一个巨大的黑洞，其质量相当于1亿颗恒星，占银河系总质量的1/1000，直径为太阳的500倍。如果恒星接近它的速度足够快，也许会被它一口整个吞掉。 2.2黑洞的形成 那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。 我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据

时间研究(理论物理学)

1.时空间隔和物理事件 狭义相对论中，一维时间和三维空间构成闵可夫斯基四维平直时空，其度规可取为gμv=(－1,1,1,1)，任意两个物理事件的四维间隔的平方写为： (?s)2=?c2?t2+?x2+?y2+(?z)2 四维间隔的平方只有三种类型：(?s)2<0称为类时间隔；(?s)2=0是类光间隔；(?s)2>0是类空间隔。相应的物理事件分别称为类时事件、类光事件、类空事件。如果两个物理事件代表的是某一物质的运动，它们分别是亚光速运动、光速运动、超光速运动。四维间隔在洛伦兹变换下保持不变，因而这三类不同类型的运动不会通过坐标变换而互相转化。如亚光速运动不可能变为超光速运动；反之亦然。 2.时间膨胀 狭义相对论预言，运动时钟的“指针”行走的速率比时钟静止时的速率慢，这就是时钟变慢或时间膨胀效应。[2] 考虑在K系中的某一点静止不动（即空间坐标间隔为零：x=0,y=0,z=0）的一只标准时钟，此时洛伦兹变换中的前三个方程给出： x′=0,y′=0,z′=0 这是时钟在K'系中的运动轨迹，即时钟以不变速度v沿x'轴的正方向运动。洛伦兹变换中的第三个方程给出： 1 t′= 1? c2 式中t是给定时钟显示的时间间隔，因而是固有时。由于时钟的速度v总是比光速c小，该式中的1?v2 （即膨胀因子）大于1，因而t'>t，即在K'系中看来运动的时钟走慢了。但 c2 t'是坐标时，因为它是K'系中两个不同地点的时钟记录的时间之差，所以上面所谓的时间膨胀实际上是说“固有时比坐标时小”。直接的实验验证包括飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢。 3.钟慢效应

由坐标变换的逆变换可知： t=γ T+Xu c2 故： ?t=γ ?T+?Xu 2 又：，（要在同地测量） ?X=0 故： ?t=γ?T （注：与坐标系相对静止的物体的长度、质量和时间间隔称固有长度、静止质量和固有时，是不随坐标变换而变的客观量。） 4.霍金悖论 英国理论物理学家史蒂芬霍金悖论主张黑洞不可能透露出东西，所有那些被它吞噬的东西将永远置身于我们的宇宙之外。这一论断被一些人称为“霍金悖论”（为了解决“悖论”从而引发了平行宇宙的概念，或者说有多个宇宙共存的说法），因为它与量子理论相抵触。 如今，霍金已修改了黑洞理论，认为黑洞是可以“重新开放”的，所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来，就像我们生活中的燃烧一样，只是信息的转化而已。 经过29年的思考，斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。2004年7月14日，这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文，认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。 霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力：被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失，不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的，而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换，但不可能完全消失。此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息，然后只是正常向外辐射能量。在第17届国际广义相对论和万有引

浅谈对黑洞的理解

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宇宙十大黑洞

1.宇宙中质量最大的黑洞 腾讯科学讯（Everett/编译）据国外媒体报道，黑洞是宇宙中的“怪物”天体，其周围的引力环境非常恶劣，强大的引力使得光都无法逃脱黑洞的控制，黑洞存在各种各样的大小，有恒星际黑洞，也有位于星系中央的超大质量黑洞。几乎所有的星系中央都拥有质量至少达到太阳质量百万倍的黑洞，科学家发现的最大质量黑洞位于NGC 3842星系中，距离我们大约3.2亿光年，质量达到97亿倍太阳质量，另外一个位于NGC 4889中的黑洞质量可能更大。 2.宇宙中质量最小的黑洞 科学家发现的质量最小黑洞小于三倍太阳质量，其编号为IGR J17091-3624，是理论上黑洞形成的质量下限，这个黑洞可能非常小。

3.喜欢吞噬“黑洞”的超大质量黑洞 任何一个不断靠近黑洞的天体都会被黑洞吞没，即便是黑洞也不例外，科学家目睹了一个质量较小的黑洞被更大质量黑洞吞噬的现象，这个宇宙惨剧发生在NGC 3393星系中，一个3000万倍太阳质量的黑洞吞噬了100万倍太阳质量的黑洞。 4.神奇的“子弹发射”黑洞 当物质被吸入黑洞时，就会释放出辐射来，科学家发现H1743-322黑洞释放的“子弹”速度达到四分之一光

5.宇宙中最老的黑洞 宇宙中最老的黑洞是ULAS J11200641，其诞生于宇宙大爆炸后大约7.7亿年，也就是说它的年龄达到130亿年左右，那么它的质量会是多大呢，科学家估计为20亿倍太阳质量，其成长过程是个未解之谜。 6.宇宙中最“亮”的黑洞 黑洞虽然具有强大的引力场，但是其也会发出“亮”光，它们在吸积物质时会释放出辐射，尤其是类星体，科学家发现类星体3C273甚至可发出可见光波段内的光

浅谈对黑洞的认识

浅 谈 对 黑 洞 的 认 识 矿物加工12-5班：刘兆庭 学号：06122450

一．黑洞是什么？黑洞是一种引力极强的天体 黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一。黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。 二．黑洞的外在表现，物理解释，如何观察 科学家之所以称之为“黑”洞，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度，小于史瓦西半径，质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出，“黑洞”诞生了。由于黑洞高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量即伽马射线爆。黑洞的高质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出，所以我们无法直接观测到黑洞。不过，黑洞可以聚拢周围的气体产生辐射而被观测者发现，这一过程被称为吸积。黑洞吸引了附近的光、各种辐射、星云和星球体，质量和体积就会变得越来越大，引力也会变得越来越强，从而就会把附近更多的物质吸入其中。不断成长的黑洞就如同不断变大的巨大旋涡，贪婪地吞吃附近的天体物质，经过宇宙长期的演化，到目前，应该已出现很多个长成像银河系般大小的黑洞。因为黑洞中心存在极大的吸引力，其运动形式必然呈现为大黑旋涡吞吃星体物质的运动形式，也就是说，在外形上，必然呈现星云和星体物质奔向这个“大嘴”黑旋涡的前进涡流，即可观察到大黑旋涡吞吃星体物质的旋涡流。在引力论下，星球之间的吸引运动不同于黑洞与星球之间的吸引运动，在恒星与其行星、恒星与恒星的互相吸引运动之中，恒星自身发出的各种强辐射、电磁波和光等存在斥力，使它们保持在一定的距离内相互吸引作环绕运动而不至于吸粘在一起，而在黑洞与星球体之间的相互吸引运动中，黑洞向外并不存在斥力，只有引力，所以，被黑洞吸引的星球体不会长期较稳定地围着黑洞作环绕运动，而是将以旋进流的形式奔入黑洞之中。黑洞吸附物质会产生X射线，X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条（颜色）的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。 由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积，为了让黑洞密度无限大，那就说明黑洞的体积要无限小，然后质量要无限大，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，它的质量极大，体积极小。但黑洞也有灭亡的那天，按照霍金的理论，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，

黑洞

黑洞 黑洞是根据现代的广义相对论所预言的，在 宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体。黑洞 是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗 尽而死亡后，发生引力塌缩而形成。黑洞质量是 如此之大，它产生的引力场是如此之强，以至于任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来，故名为黑洞。在黑洞的周围，是一个无法侦测的事象地平面，标志着无法返回的临界点。 一.黑洞的产生 当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。。 物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——―黑洞‖诞生了。 二.黑洞的分类 分类方法一： 1. 超巨质量黑洞 到目前为止可以在所有已知星系中心发现其踪迹。

?质量据说是太阳的数百万至十数亿倍。 2. 小质量黑洞 ?质量为太阳质量的10至20倍，即超新星爆炸以后所留下的核心质量是太阳的3至15倍就会形成黑洞。 ?理论预测，当质量为太阳的40倍以上，可不经超新星爆炸过程而形成黑洞。 3. 中型黑洞 ?推论是由小质量黑洞合并形成，最后则变成超巨质量黑洞 ?中型黑洞是否真实存在仍然存疑。 分类方法二：根据黑洞本身的物理特性（质量、电荷、角动量）： 1. 不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由史瓦西求出称史瓦西黑 洞。 2. 不旋转带电黑洞，称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner和 Nordstrom求出。 3. 旋转不带电黑洞，称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。 4. 一般黑洞，称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。 三.黑洞的演化 吸积 黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时，它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。 蒸发 按照霍金的理论，把量子理论中的海森堡测不准原理和黑洞结合起来，假设某一粒子在黑洞中高速运动，测不准原理讲一个微观粒子

公务员考试行测练习：文章阅读(501)

公务员考试行测练习：文章阅读（501） 希望得到珍贵的宝石吗？那就去黑洞附近碰碰运气吧。天文学家日前在观测中发现，一些特大质量的黑洞就如同宇宙中的“宝石工厂”，喷射出大量的水晶、红宝石和蓝宝石。这一发现将揭开构成宇宙的第一批恒星的尘埃的来源之谜，同时也为生命的物质之源找到了起点。 据美国《科学日报》10月10日报道，一个由多国研 究人员组成的小组利用美国国家航空航天局（NASA）的斯皮策太空望远镜对一个编号为PG2112+059的类星体 进行了观测，它位于距离地球约80亿光年远的一个星 系中央。研究人员发现了沙子、玻璃、水晶、大理石和红宝石之类的矿物存在的迹象。由于这些物质在太空的恶劣的环境中无法长时间保留，因此这表明它们是刚形成的。 天文学家认为，星际尘埃逐渐聚集形成了恒星、行星、小行星、彗星等天体，随后才有了地球上的生命体。如今分布在宇宙角落的星际尘埃被认为是与太阳类似的巨大古老恒星在演化到超新星阶段、衰亡爆炸时产生的，但是在137亿年“高龄”的宇宙的形成之初，形成那些原始恒星的尘埃又从何而来呢？ 一种观点认为，这些尘埃来自类星体。这种有“宇宙怪物”之称的天体发现于上世纪六十年代，它的光谱似

行星状星云但又不是星云，外形像星团又不是星团，发出的射电如星系又不是星系，它的内部呈螺旋状结构，中心是质量超大的黑洞，周围环绕着尘埃密布的环状星云。科学家认为它们是已知的最为活跃明亮的、正在形成中的星系，黑洞的强大吸引力将物质吸引进去，而由此产生巨大气压又形成“黑洞风”将物质吹离。就是在这场从未停歇的宇宙“拔河比赛”中，催生了恒星和新元素的出现。 最新的观测结果为这一理论提供了有力的证据。研究报告主要作者、英国曼彻斯特大学西斯卡-马克维克-肯普说：“我们惊讶的发现那些刚形成的尘埃是从特大质量的黑洞中吹出的风中来的。世界万物最终都来自宇宙尘埃，这揭开了我们来自哪里的所有疑问。”另一名研究小组成员、洛杉矶加州大学的莎拉-盖拉格尔则表示：“类星体就像《芝麻街》中的‘甜饼怪’，它们以风的形式喷射出的物质似乎比它们吸入的物质更多。” 这项研究的报告将发表在本月出版的《天体物理学杂志》上。研究人员还计划在其他类星体周围寻找尘埃的踪迹以进一步证明他们的发现，他们认为，也有可能类星体并不是早期宇宙唯一的尘埃来源。马克维克-肯普 表示：“在某些环境下，超新星可能对尘埃形成更重要，而类星体可能在另外一些环境中显得作用更大。”

时间本性和热力学

读书评论 时间本性和热力学 评《黑洞与时间的性质》 吴忠超 半年前，我收到了这部题为“黑洞与时间的性质”的电子书稿。这部专著的作者是两位理论物理工作者刘辽、赵峥教授以及他们以前的学生田贵花、张靖仪两位教授。这是一部富有智慧的作品。我阅读之际写下一些感想，供大家分享。 刘辽、赵峥从70年代迄今对引力物理做了多方面的研究，撰写了大量论文。这些论文涉及引力物理的测量问题、引力热力学、黑洞霍金辐射、奇点定理、虫洞、量子宇宙学、时序猜测、黑洞信息丢失等等，这些都已纳入了这部专著。限于篇幅，这篇短文只能就他们对时间本性与热力学关系的贡献作一点介绍。 我们知道，古今中外的思想家都为探索时间的本性绞尽脑汁，而时间仍一如既往地保持着它永恒的神秘。在爱因斯坦之前，康德以自然科学家和哲学家的双重身份对时间和空间提出了一些真知灼见，而其余的人只不过以不同的语言对时间进行了一些描述。我们谈论最多的是时间，最不了解的也是时间。只有在爱因斯坦提出狭义相对论和广义相对论之后，时间本性的研究才真正进入科学的王国，这只是近一百年的事。 广义相对论的意义是，时空被其中的物质的能量动量张量所弯曲，而引力物理最基础的实验无非是时空的测量问题。从某种意义上讲，广义相对论早期三大验证也是时空测量问题。在爱因斯坦与朗道等人研究工作的基础上，赵峥从80年代起就开始关注这方面的探讨。他发现热力学第零定律，即热平衡具有传递性，与钟速同步的传递性等价。无论是热力学第零定律，还是钟速同步传递性，若不成立，这个物理世界就会面目全非。 在经典广义相对论中，霍金和彭罗斯在上个世纪70年代证明了，在非常广泛的物理条件下，时空中至少存在一个固有时间有限的物理过程。赵峥等指出，“固有时间有限”必然伴随着系统温度达到绝对零度或出现发散的情况，这违背了用固有温度表达的广义热力学第三定律。这就进一步增强了下述信念：考虑引力量子化的广义热力学定律将排除时空奇点，保证时间的无始无终性。 田贵花与赵峥用整体微分几何探讨了这方面的问题，并意外地发现，如果采用固有时间进行量度，则沿类光测地线运动的“自由光线”的加速度不是零，而是无穷大。这是一个耐人寻味的结果。 热力学第一定律，即热物理框架中的能量守恒定律，显示了时间流逝的均匀性。热力学第二定律因霍金辐射的发现而在引力物理中大放异彩。科学界已达成共识：黑洞视界的面积代表了黑洞的熵。本书作者历年来在霍金辐射的方向做了很多贡献，发表了大量论文。近年来，对黑洞过程是否破坏信息守恒的问题，威尔切克（F. Wilczek，诺贝尔奖得主）和帕利克（M. K. Parikh）就史瓦兹黑洞提出了富有创见的隧穿机制，证明了黑洞辐射过程信息守恒。张靖仪与赵峥把他们的工作推广到克尔黑洞族以及更一般的黑洞，同时指出，他们的证明中假设了黑洞辐射是可逆过程，而真实的过程肯定不可逆，因此威尔切克和帕利克的证明有很大局限性，他们还未能证明信息守恒。这对黑洞信息丢失问题给出了新的启示。 “时间机器”最早出现于科幻小说。从1988年开始，索恩等人对这一课题展开了科学探讨，他们用广义相对论研究了制造“时间机器”的可能性。由于“时间机器”可 作者简介：吴忠超，浙江工业大学物理系教授。

面试

以下是东北育才学校心理咨询师李国民对2008年四川大学自主招生心理测试试题的解读，这些题目除了心理测试以外，还有思维测试。 ①鱼和猫的关系相当于牛同谁的关系？（a牧草b牛乳c盐） 解读：这是一道常规题，按照正常思路解答就可以了：猫吃鱼，牛吃草，答案选a。 ②时间和钟的关系相当于裁缝同谁的关系？（a不料b剪刀c西服） 解读：时间和钟代表了一种被记录的关系，时间最终在钟表上显示出来，布料和剪刀都是裁缝的工具，只有西服才是裁缝最终的成果，所以答案选c。 ③3/7，3/9，3/11，哪个与其他两个不同？ 解读：常规数学题，不用多思考，毫不犹豫地选择3/9，其他两个是最简分数。 ④工资一样，你愿当海员还是当律师？ 解读：这是价值观取向问题，出题者想知道考生今后想往哪个方向上发展，也就是想做什么，海员的职业冒险，自由，具有挑战性，而律师的逻辑思维能力较强，充满规则意识。 ⑤工程师和管理员，你喜欢哪个职业？ 解读：这也是一道职业倾向性的问题，选择工程师的人喜欢和物打交道，他们善于思考、思维缜密，适合做研究性工作；而管理员是和人打交道，他们的社交能力和情商相对要高一些，适合做管理行的工作。 ⑥狗、牛、石头，哪个与众不同？ 解读：答案是石头，其他两个都是动物。这也是一道常规题，通过词语考察学生对事物的理解和鉴别能力。 ⑦你从小怕过黑吗？（a经常有b偶尔c没有） 解读：这道题没有正确的答案，是一道人 格题目测试，答案和自身的现状、生活经历等有关，选择“经常怕黑”的人，大都遇到过很多不如意的事情，他们遇到困难时常常看到负面或消极的一面。 ⑧时间是永恒的吗？（a过得很快b过得很慢c光阴一去不复返） 解读：这和上一道题类似，如果选择“光阴一去不复返”，说明你对现状很满足，很珍惜现在的生活，即使有那么点不满意，也期待着以后的生活会更好。 ⑨你对配偶的要求是什么？（a有文艺才能b不确定c有社交能力） 解读：校方想了解考生对人的期望值，选择“有文艺才能”，说明你很注重精神需求，对物质的要求不是很强烈，而且你可能本身就具备“文艺能力”，也可能不具备这种能力；选“有社交能力”的人，对外在的东西追求得多一些，也可能自身具备或不具备这种能力。 1，哥本哈根会议是不是一场政治博弈? 2，人的生命是否属于自己? 3，优质学生享受优质教育是天经地义吗?

自然辩证法概论思考题及参考答案

目录 1、什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ (1) 2、如何理解自然界的辩证运动？ (4) 3、试述辩证唯物主义自然观的基本内容？ (6) 4、系统自然观的主要内容是什么？举例说明学习系统自然观的意义？ (7) 5、生态自然观的基本观点是什么？依据生态自然观的基本观点如何认识人与自然的关系？8 6、试述现代科学的本质与特征？ (9) 7、科学研究的一般环节是什么？学习科学研究方法对你的研究工作有什么指导意义？10 8、试述技术的本质、特征与发展的动力什么？ (12) 9、试述工程、产业的本质与特征？ (14) 10、根据创新型人才的素质特点并结合个人专业谈谈如何才能成为创新型人才？19 11、你如何理解科学技术是一把双刃剑？ (22) 12、如何理解创新型国家建设？ (24) 13、如何坚持自主创新？ (25) 14、建设国家创新体系的主要工作 (27) 15、企业能否成为自主创新的主体？ (27)

1、什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ 自然辩证法既是辩证的自然观和自然科学观,又是自然科学研究的认识论和方法论,改造自然的实践的方法论。自然辩证法研究的对象就是自然和自然科学。研究的基本内容就是:自然界辩证法、自然科学辩证法、自然科学方法论,再加上技术辩证法,即独立出来的人工自然的辩证法。 自然辩证法就是马克思主义的自然哲学、科学哲学(自然科学哲学部分)和技术哲学把马克思主义唯物辩证法原理应用于生活和工作中，用以说明事物、解决问题，使之变成生活的哲学、行动的哲学。唯物辩证法是客观世界规律和人类实践经验的高度概括，是原本深深植根于现实的活的哲学。但是，在当代，许多人对辩证法的认识，停留在经过高度抽象形成的一系列概念、范畴、原理上。辩证法如果只停留在书本上，停留在理论中，专搞概念的演绎，死抠书本的教条，就会变成空洞的、枯燥的、僵死的东西，那就会陷入本本主义的泥潭。只有使辩证法回到现实中来，密切联系实际的生活和工作，用以认识和解决现实中所遇到的问题，才能显现其活的、旺盛的生命力。 辩证法就是哲学在生活中最生动、最突出的体现，展示了辩证法无坚不摧的强大威力。有许多将辩证法运用得活灵活现的经典例子。例如：“夏天有苍蝇、蚊子，但夏天能长出我们所必需的粮食和各种作物；冬天虽然少一些害虫，但冬天也不长庄稼，因此，谁也不会希望总是过冬天。”道出了评价改革开放要看主流的道理。又如：“按锁配钥匙，锈锁先膏油。把思想问题比做锁，是先有锁，钥匙后配。对很落后、难办的人，转化得有个过程，得先点一点儿油，慢慢再捅，不然不是把锁捅坏了，就是把钥匙弄断了。”告诫人们做思想工作要尊重规律，

黑洞内环和宇宙物质

由位于德国波恩的马克斯·普朗克研究所射电天文学科学家格尔德魏格特（Gerd Weigelt）领导的国际科学家小组揭开了在NGC 3783星系内部活跃区中神秘的内环碎片之谜。在智利的高原上，欧洲南方天文台甚大望远镜阵列联合了其他三台红外望远镜通过干涉测量仪详细探索了这个巨型黑洞的行为。加州大学圣塔芭芭拉分校物理系的博士后研究员塞巴斯蒂安（Sebastian Hoenig）认为：“这项研究的主要里程碑式的意义是直接探测到黑洞在成长阶段的图像数据。” 通过两个或者更多台相距较远的射电望远镜可进行干涉测量，从而“创建出”完整的观测目标图像。因为这样的图像具有非常高的分辨率，形成的组合图片可为天文学家提供惊人的细节信息。换句话说，干涉测量技术可使得现代天文学家获得无与伦比的目标信息。为了观测到NGC 3783星系中的神秘环形分布区域，使用干涉测量方法是非常必要的。科学家发现该环形区域所在的宇宙空间仅有0.7毫弧秒，大约是1°的500百万分之一。 如果通过传统的镜面成像光学望远镜，天文学家估计这个望远镜的直径将是至少100米，但是我们并没有能力制造出如此巨大的光学望远镜，因此干涉测量法是最好的选择。通过位于世界上不同地方的望远镜组成的干涉网，观测能力相当于一个直径130米的光学望远镜，是欧洲南方天文台甚大望远镜阵列观测能力的15倍。该阵列中的每个望远镜直径为八米，大约为26英尺。观测数据显示，在距离黑洞一定位置的气体和尘埃发生混合，形成了圆环形的标志面并逐渐向黑洞移动。 由于星系核所发出的红外辐射，使得科学家们很容易对其进行观测。结果天文学家怀疑这个尘埃构成的环面很可能是黑洞的燃料。位于星系中的超级黑洞一般具有数百万倍的太阳质量，其周围一般存在着明亮而炙热的气体盘，我们将之称为吸积盘，当周围宇宙空间的物质落入黑洞之中时，就出发出辐射信息。而本次科学家们所观测到的圆环形面围绕在吸积盘分布，很可能是黑洞的燃料站，源源不断地向黑洞提供增长所需的物质材料。

连锁业的六大黑洞渠道、产品、规模、管理

连锁业的六大黑洞渠道、产品、规模、管理 虽然发展中也曾经历过曲折甚至危机，但由于选择了先进的业态，我国的连锁业取得了长足的发展。 然而真正的危机即将来自于企业内部，来自于经营者心态的矛盾、彷徨与变化，来自于缺乏智力型优势的经营体系。连锁经营业者，必须谨防来自于渠道、产品、规模、配送和库存、管理、价格等方面的黑洞。 黑洞一：渠道 狭义上讲，连锁经营是营销渠道中一种终端性质的销售模式，所以作为经营者在连锁经营上，我们首先考虑的是营销渠道问题。如果企业将连锁作为自己众多渠道形式中的一种补充，那在营销中就很可能要出现黑洞。 连锁渠道具有很强的排他性，如果一个企业在拥有传统商业零售渠道的同时发展连锁渠道，结果可能导致两种渠道互相冲突，最终可能导致渠道体系的混乱甚至崩溃。渠道冲突的根本原因是企业很难，平衡控制传统渠道销售价格与连锁渠道中的销售价格。所以一个企业要实施连锁营销战略，首先应分析自己是否能放弃传统零售渠道，如果根本就不可能，那就要谨慎看待连锁经营了。 连锁的渠道和传统商业的渠道，我们可以理解为一个是营销的渠道管理，一个是零售终端，渠道是指中间商怎么面对终端的一个问题。代理商、中间商或生产商在进入零售的过程中，就会跟零售商产生一种排他性。比如，供应商是直接进入零售渠道，还是通过代理商进入零售终端。直接进入零售终端，就等于供应链上连走两步，就不可避免地会产生一些排他性等问题。 但也有专家认为这种情况不是绝对的，行业里某些层面可能不会有排他性的存在，中间代理商、批发商和零售终端之间的关系，有时候反映出来不是很明显的排他性。业内也不乏有一些良性发展的案例。如生产火腿等食品的双汇集团原来是生产企业，现在进入零售业并发展势头良好。前段时间双汇的连锁企业已经超过196家，估计现在已经超过了200家。这种做法的好处是，双汇的产品仍然在其它超市上卖，他自己的零售终端也在运作。还有XX一家专门经营农产品批发市场的上市公司XX农产品，其产品在各大批发市场销售，但同时它也在经营零售终端，它新开的全家乐超市和另一家超市都在运作，而且发展势头都不错。它的上游的一些生产基地的蔬菜，仍然在其它超市上卖。 有人直言，随着连锁的发展，代理批发业将告消失。即使这话是对的，那么在代理批发环节没有消失的市场环境中，它和零售环节的冲突就不可避免。近年来，很多美容产品厂家发展连锁的成功，其一个很重要的原因就是他们可以完全放弃传统零售渠道。海尔、康佳、长虹等很多知名家电企业在1998、1999年发展连锁专卖店失败的案例从根本上分析，就是连锁经营渠道的排他性所致。按此分析联想1+1专卖连锁店是否真如有些报道所言“良好”，这只有经营者和时间来验证了。 黑洞二：产品

黑洞与时间的性质

黑洞與時間的性質 黑洞的表面積 黑洞的真正邊界是外視界無限紅移面與能層(儲能區)僅為黑洞的附屬物 因此,人們定義外視界的面積為黑洞的表面積,它為任一時刻,處的曲面的面積 下面我們同時算出內,外視界的面積,即處的面積: 在的條件下,克爾-紐曼時空線元化成 度規行列式 內,外視界的面積 其中,為外視界面積,也就是我們通常講的黑洞表面積; 為內視界面積,不同種類的黑洞有不一樣的內,外視界面積 R-N黑洞的內,外視界面積為 史瓦西黑洞的內視界消失,外視界面積為 黑洞的溫度與熱輻射 黑體是只吸收但不反射任何輻射,自身會發射輻射(即熱輻射)的理想物體,其性質由溫度決定; 而由於黑洞的性質類似黑體(任何物質包括輻射都不能逃出,,意即只吸收但不反射任何輻射) 所以結論是黑洞也具有熱輻射且與溫度有關(霍金於1973年證明,稱為霍金輻射) 在霍金輻射的過程中黑洞面積會縮小,質量會減少. 從近代的研究中發現黑洞量子熱效應,表明由大質量恆星經由引力坍塌形成的黑洞,並非是恆星演化的最終歸宿,而是一個中間環節. 黑洞熱性質之一,無毛定理: 我們從克爾-紐曼度規(1-1)式 我們得到這個時空的度規(如何彎曲)僅取決於黑洞的(總質量),(總角動量)和(總電荷) 無毛定理即是說克爾-紐曼黑洞的全部性質由M,J,Q三個參量決定,我們無法以這三個參量為線索來考察此黑洞形成前星體的任何信息掉落黑洞的物體同樣遵循無毛定理(物體失去掉落前的所有信息,除M,J,Q以外) 從熱力學角度來看待體落入黑洞的過程(失去信息,信息相當於負熵)為熵增加的過程 黑洞的熱性質之二,面積定理: 霍金於1971年證明(在宇宙監督假設與強能量條件成立的前提) 黑洞的表面積在順時方向永不減少 數學表述形式為 (1-2) 強能量條件為 (1-3) 其中是物質密度,是應力壓強,此條件物理意義為:時間中應力不能太負.一般物質均滿足強能量條件 在不考慮霍金輻射的效應下,面積定理是正確的 結論是,由於霍金輻射造成黑洞面積減少的效應十分緩慢,在普通的黑洞合併過程中可以忽略不計, 因此還是符合面積定理 但是我們若以極長的時間尺度來考慮,,例如超越GUT(大統一理論) 所預測的質子壽命(年) 經過這麼長的時間,一個黑洞的霍金輻射就非常明顯了

新黑洞理论之4

张洞生新黑洞理论之4 ==用作者的「新黑洞理论」和公式建立新的「黑洞宇宙学」== ==本文摘录改编自拙作《黑洞宇宙学概论[4]》== 张洞生zds@https://www.wendangku.net/doc/e513242525.html, 罗曼罗兰：「我们只崇敬真理--自由的，无限的，不分国界的真理，毫无种族歧视或偏见的真理。」 哥白尼：「人的天职在勇于探索真理。」 <前言>; 本篇摘录改编自拙作《黑洞宇宙学概论[4]》一书的第二篇，但是改用另外一种不同于原书、而较简明的论证方法，可谓殊途同归，相互印证。 ?我们宇宙从哪里来，往哪里去。‘，这是人类永远要想知道的神秘命题。本篇是要用作者建立的「新黑洞理论」的5个基本公式来建立新的「黑洞宇宙学」的理论基础。为此，必须首先证明我们‘宇宙视界’以内的宇宙就是一个真实的‘巨无霸史瓦西宇宙黑洞-- Cosmo-BH或者CBH)’。其次，既然我们宇宙是史瓦西黑洞，就必须证明它的膨胀收缩的规律和命运就应该完全与任何黑洞的规律相同，只不过我们‘宇宙黑洞’的总质量-能量M ub比我们宇宙中的其它黑洞的总质量-能量M b大得多多而已，即其区别仅仅是M ub>>M b。这样，我们就可以按照「新黑洞理论」中的许多公式，准确地计算出我们宇宙在?诞生、膨胀降温、演变发展‘的全过程中，各个时间节点的物理常数的数值，和形成不同的物质形态和能量。因此，我们宇宙的真实历史，即其<时间简史>，就由其任一时间的黑洞的物理参数的准确的数值所构成。这是‘广义相对论方程’建立100年来学者们‘绞尽脑汁’、想做而从未做到的事情。 <关键词>：我们宇宙；我们宇宙是真实的…史瓦西宇宙黑洞?；我们宇宙诞生于最小黑洞M bm≡m p普朗克粒子，而不是广义相对论方程解的…奇点?；我们宇宙的演变规律和命运完全符合任何黑洞的演变规律和命运；以「新黑洞理论」的公式为基础建立起来的「黑洞宇宙学」；哈勃定律是反映‘我们宇宙黑洞’，是由无数最小黑洞M bm= m p不停地合并、而形成的在以光速C的膨胀规律； <1>：作者的「新黑洞理论」是以5个基本的经典公式为基础建立起来的。 第一；本节来源于《黑洞宇宙学概论[4]》第一篇第1章，作者提出和推导出下面5个在黑洞视界半径R b上的公式，描述黑洞的4个基本参数M b，R b，T b，m ss 在R b上的变化，完全取决于4个物理常数 h，C，G，κ的不同组合，可精确地用于决定每个黑洞R b的变化和其最后的命运。M b—黑洞的总质能量；R b—黑洞 m ss—黑洞在界半径R b上的 b b ss ‘霍金量子辐射’的相当质量；λss和νss 分別表示m ss在R b上的波長和頻率，κ--波爾茲曼常數= 1.38?10-16 g*cm2/s2*k，C—光速= 3?1010cm/s，h--普朗克常數= 6.63?10—27g*cm2/s，G –-萬有引力常數= 6.67? 10—8 cm3/s2*g。 下面5个公式完全适用于球对称无旋转无电荷的、任何大小的史瓦西黑洞。