1.
那个有点像摩天轮的飞船花了好几年时间从地球飞到土星,然后就能从逃逸速度是光速的黑洞里冲出来?这个且不论,光速作为逃逸速度只是指史瓦西半径之外,他们可是从黑洞里边穿出来的啊,也就是说飞船要比光速还快?

而对于所问的光被黑洞吸进入这个是属于吸积方面的。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。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲使得光向内偏折得也如此之强,以至于光也逃逸不出去 。

回答:

一看题目就知道,楼主根本就不知道黑洞的真正成因是什么。黑洞并不是靠引力把光给吸住了,而是光的速度因为达不到必要的“逃逸”速度而只能在一定的局部范围内绕圈圈,这个圈圈的边界就是黑洞的视界。这个当然是由于黑洞的强大的引力作用,但并不是吸住了光的缘故,而是光速还不够“快”的缘故,这完全就不是一码事,不能混为一谈。

然后有另外的读者开始疑惑,你说单个物体的速度无法超光速我认了,那么接近光速可以把,那么如果我让两个接近光速的物体相对运动,他们的相对速度那肯定就可以超光速啊?很显然,这种想法注定是要再一次落空的,为了解释这个,我写了《两艘飞船接近光速相对飞行,它们的相对速度会超过光速么?》,解释了即便是两个接近光速的物体相对运动,他们的相对速度也达不到光速。在这里,我指出了相对论里的速度合成公式已经不像牛顿力学里那样只是直接简单的加减了,所以你通过这种方式也没办法超光速。在这里,我相当于又是提前把相对速度的合成公式给引出来了。

而黑洞的逃逸速度指的是逃离黑洞吞噬的速度,到达这个速度的物体就能够幸免。如果光速超过黑洞逃逸速度的话,那么它也不会被吸收掉了。由此可见,宇宙中还是存在“超光速”的存在的。

2.
黑洞附近某海啸星球的时间扭曲成一个小时7年,那他们从黑洞里进出的那一会按说更是应该扭曲成沧海桑田了,但是剧情根本就没看到任何影响。可以理解成他们从进黑洞到出来是飞快飞快的。那么问题来了,飞船在那么短的时间内加速到接近甚至达到光速,基本可以把宇航员挤成一层分子那么薄的东西了吧?

二、光子的相对论质量

光子虽然没有静止质量,但是光子拥有相对论中质量,相对论质量也参与引力作用的,而且光子一经产生,就永远以光速运行,没有处于静止状态的光子。

那么无论从相对论角度来看,还是牛顿力学的角度来看,光子都会受到引力作用,所以黑洞可以吸引住光子。

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我们宇宙的物质,最高运行速度是光速,但是黑洞视界内的逃逸速度,超过了光速,所以一切物质都无法逃脱黑洞,光也不例外。

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好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

回答:

这和黑洞的引力是有关系的,因为黑洞引力极大,而光在运动中是有质量的,有质量就能被引力吸引,当光到达黑洞的视界边缘时,黑洞的引力会大到让光也无法逃脱,只能掉头转向黑洞里边去,所以黑洞是可以吸住光的。

在黑洞吸引光的过程中,会发生很多奇葩的现象,理论上当光进入黑洞的视界边缘时,其速度是要超过普通状态下的光速的,那么根据爱因斯坦广义相对论来说,这个时候会发生时间倒流的现象,然而时间到流的话,光应该就能逃出黑洞了,所以这也是自相矛盾的,因此,关于黑洞中的世界,可以说我们是一无所知。

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回答:

黑洞的质量极大,使得黑洞周围的空间发生极度扭曲。形成空间闭合。

光是沿直线传播的,黑洞产生的光在扭曲的闭合空间里传播,不会传到黑洞外边。

在闭合空间里,人可以看到远处自己的背影。而且有无数个背影在远处,一直到无穷远。

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云顶娱乐游戏 5回答:

首先光是能量的一种传播方式。光源之所以发出光,是因为光源中原子、分子的运动,主要有三种方式:热运动、跃迁辐射(包括自发辐射和受激辐射),以及物质内部带电粒子加速运动时所产生的光辐射。而黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点。当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。根据以上知识,黑洞能吞噬光是正常的。

有的人听到过光速不变这个事,但是并不了解光速不变在狭义相对论中的含义;

在很长一段时间内爱因斯坦对光速的定义让后世很多科学家都信奉为真理,而且从目前的情况来说,无论人类的科技再怎么发达,确实无法研发出一种速度能够达到光速的物体,所以“光速是宇宙最快的速度”这一观点在人类的认知中根深蒂固。然而宇宙永远是人类捉摸不透的,科学家发现在宇宙中有两种速度比光速还要快。

大概是只看了一遍,太火爆所以也没买到特别好的位置,只好在前排凑合一下,中途忍不住还去了趟洗手间,可能有些设定性对话没听清楚。

还有前面讲万有引力弯曲物体周围的时空,也就是说时间也受影响。引力越大的地方时间走的越慢。理论上来讲黑洞事件视界里的时间是静止的。但事实如何谁又能知道呢?毕竟人类从没有直接观察到黑洞。
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到底是哪两种速度比光速还要快呢?科学家表示,第一种就是宇宙膨胀的速度。根据宇宙大爆炸理论,宇宙诞生于一个奇点的爆炸,这个过程在极短的时间内就完成了。爆炸发生之后宇宙迅速发生膨胀现象,因此才逐渐形成了天体和星系。现代科学家通过观测发现,宇宙的诞生已经过去了大约138亿年了,但它仍然在不断地膨胀。

剧情本身我觉得比起记忆碎片,盗梦空间差得多了,当然这个见仁见智。

问题:光应该不会被吸到奇点这个点去,因为在这个点,光就不会动了,光应该是在视界内、奇点外,绕着奇点不停旋转才对。

相对论光速系列总结篇:光为了与众不同,为何如此拼?

科学家认为宇宙膨胀的速度比光的速度还要快,因为他们发现在宇宙深处尚有一些地方是光无法到达的。这个理论也在一定程度上说明了为什么我们一直无法探测到宇宙的边界,一个原因是宇宙在不断地膨胀,另一个原因是光速比膨胀的速度慢。如果光速比宇宙膨胀的速度快的话,那么宇宙整体会显得更加明亮一些,而实际上宇宙中的星光是非常少的。

很高兴回答你的问题。

有的人在其他地方看到过麦克斯韦的关于光速的公式,那个公式里光速只跟介电常数和磁导率有关,认为光速不变指的就是那个,其实并不是的;

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时空弯曲

从本质上来讲引力,根据广义相对论有质量的物体会使时空发生弯曲,这种弯曲的外在表象呈现出引力这种形式效应。黑洞产生的时空弯曲特别大,但是这种时空上的弯曲人类很难理解,跟不会被眼睛看出来,但是光有“直线行走”的特性,光在沿着时空直线行走,但是我们看来就是光被偏折。这就跟光是否有质量没关系了,只是路程被弯曲了。
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以上只属于自己对这个问题的理解,水平有限。相信聪明机智的读者们一定有自己的看法的。欢迎关注点评互动。

微言浅见,祝好。

回答:

我来详细回答下楼主的问题。

楼主的意思是,只有质量的物质和引力有关联,不是这样,能量也和引力有相互作用,很多人从广义相对论的时空曲率来解释,虽然没问题,但并没有触及问题核心。

一、质量和能量的关系

质量和能量是同一物质的不同表现形式,质能方程E=mc^2就体现了这点。现代物理学认为质量和能量是互换的。我们都知道,质量越大隐藏着的能量也越大,比如,汽车和皮球以相同的速度撞击牛,汽车会把牛撞死而皮球不会。相反也一样,能量也可以转换为质量,只是大家不太熟悉。比如:原子核内的质子是有三个夸克组成,但三个夸克的质量总和还不到质子质量的1%,质子剩下的99%来自哪里?其实就是来自夸克之间的强相互作用力产生的能量。

二、质量和能量都是产生引力的源泉

一般科普书籍上都是这么说的:因为质量导致了引力的产生,广义相对论中解释为时空歪曲的结果。但广义相对论也表明能量也是造成时空曲率的组成部分,水星近日点100年43角秒的异动,就是爱因斯坦考虑太阳和水星运动所产生的动能对总引力的贡献,才很好解决了43角秒的异动。可见,不仅有质量物质可以产生引力并受引力作用,物质的另一种形式—-能量,也会产生引力并受引力作用。

三、光子具有能量

光子虽然没有静止质量,但具有能量,不然我们就感受不到来自太阳的辐射热能了。所以有能量的光子自然也受引力作用,被黑洞吸引就很自然了。

四、黑洞视界

黑洞视界就是特地为光量身定做的。因为到现在为止,我们观测宇宙的唯一方式就是电磁波,可见光是电磁波的一种(波长在380nm~780nm之间)。所以黑洞对电磁波的绝对控制范围就是我们所能看到到的黑洞范围,即视界。视界以内的光肯定被黑洞引力作用无法逃逸出来,在黑洞内部,空间和时间坐标互换了,光不可避免的朝奇点奔去,至于到奇点后,光是否静止了,现在不知道,按理说,光速运动是光的内秉属性。也许在奇点处光转换为质量或者能量的形式成为黑洞质量的一部分。楼主猜测的光会一直绕着奇点旋转,明显应该不对。

希望和大家交流。

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回答:

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光速不变是狭义相对论两大假设之一,相对于另一个假设“相对性原理”,这个光速不变要难理解的多,复杂得多,也可以说是狭义相对论各种反常识的根源。正因为如此,在我开始准备写相对论系列文章的时候,第一件事就是要把这个问题彻底讲清楚。

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听我慢慢道来,一步一步解释给你听。

时空的变化

第二种比光速还要快的速度就是黑洞的逃逸速度。什么是黑洞的逃逸速度呢?在了解这个概念之前,我们首先要对黑洞进行初步了解,黑洞是人类发现得比较晚的一种天体,因为人类无法用肉眼来观察到它们的存在。黑洞具有宇宙最强的引力,能够将出现在自己视界范围内的所有物质都吸收掉,包括光在内。这也是为什么看不到黑洞的原因,因为黑洞不反射光线。

相对论质量

我们都知道光没有静止质量,但是在相对论理论前提下,光是有质量的,其大小是由普朗克常数乘上频率就是光子的质量,那么黑洞也是一个天体,就是比较特殊,其逃逸速度大于光速,也就是说光不可能射出黑洞,只在视界内部“盘旋”。
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(图片来源网络,侵删)

相对论光速系列总结篇:光为了与众不同,为何如此拼?

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回答:

总之,对狭义相对论里光速的理解各种偏差的都有,所以我写的第一篇文章就是《如何彻底搞懂狭义相对论里的“光速不变”?》,在这篇文章里我比较全面的谈了光速不变这个问题,基本上仔细看了这篇文章的人都能够搞得清上面的那些问题了。

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云顶娱乐游戏 16既然连光都无法逃逸出黑洞,根据爱因斯坦质能方程光速限制理论,这个世界再也没有能达到光速的物质了,因此黑洞吞噬了一切进入其引力范围的物质,那些东西去了哪里,因为无光,谁也不知道。不过现在又有了灰洞白洞理论,请各位自学,就不在此讨论了。

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逃逸速度的大小是由于天体的质量和引力决定的,我们地球的逃逸速度为11.2公里/秒,太阳的逃逸速度是617.7公里/秒,中子星的逃逸速度达几万公里甚至一半光速/秒,而黑洞的逃逸速度则达到30万公里以上/每秒,至于以上多少,可能与黑洞质量大小有关。
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所谓逃逸速度就是必须达到那个速度,才能摆脱星体的引力,获得自由穿行于星际空间的能力。达不到逃逸速度,就别想离开。黑洞的引力既然这么大,逃逸速度超过了光速,那光子这个在空间纵横惯了的顽童,也只有乖乖听话,象哪叱被困在玲珑塔中一样,再也施展不出本领。由于人类的观测一切物体都是依靠光线的反射,黑洞里的光线被锁住了,所以就什么也看不到了,在黑洞视界就成了一个空空如也的天区,看起来什么也没有。

在相对论死死的把物体运动的速度定在光速以内以后,很多人有了一丝悲观情绪,认为如果我们的速度永远达不到光速,那么我们人类如此有限的寿命岂不是只能在宇宙里行走相当短的距离?距离我们太阳系最近的恒星都有4.2光年,更别说银河系了,人生不过百年,就算我们能够以光速运动,那么最多也不过去100光年的地方,太没意思了。

众所周知,宇宙中最快的速度是光速,这一点在爱因斯坦的相对论中有所提及。爱因斯坦在他的相对论中提到了宇宙中物体的速度能够比光的速度还要快,因此人类也无法突破光速的束缚。人类想要飞出太阳系甚至是飞出银河系,所研发的飞船速度只能接近光速而无法达到光速,更别说超过光速了。

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光一进入黑洞就被吸引住了,逃不出来。实际上就是由于黑洞无限高的曲率引力,使光也不能逃逸,也就是说黑洞的逃逸速度大于光速。

为什么物体的运动速度的上限呢?我在《为什么物体的速度无法超过光速?光又为什么能达到光速?》里给出了答案,并且提前给出了运动物体的质量公式。物体在运动的时候,它的质量是在不断的增加的,当物体的速度要达到光速的时候,它的质量会接近无穷大,这时候再给物体加速需要无穷大的能量,当然不可能达到光速了。

关于光会被黑洞吸住这个问题,我想我们人类到目前为止还有一个问题没有考虑清楚,“即什么是空间,关于空间的大小具体是怎么衡量的”。

根据我们现有的爱因斯坦预言的时空发生弯曲的理论我们可以得出,当天体质量较大时,天体周围的空间就会出现扭曲,而光线在经过大质量天体时,光线在我们人类的观测上会出现扭曲。

但是这个理论如果反过来想一想,如果我们处于哪个扭曲的空间内部去观测光线的时候,看到的光线是不是也是扭曲的呢?这个就要引起我们的思考了。很有可能弯曲的并不是光线,而是空间的弯曲导致了某一些规则的改变,而这种改变的规则超出了我们人类的理解能力,这就导致了我们人类出现了错误的观察结论。

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光速不变是相对论的基本假设,它是说不管你在什么参考系里测量光速,它不大不小都是c,这是理解光速的第一层。光这个又古老又神秘的东西,实在是隐藏了太多秘密,接下来相对论继续给出了第二个关于光速反常识的结论:光速是所有物体运动速度的上限。

一、引力的本质

广义相对论指出,引力的本质是空间弯曲,不再是牛顿力学中的“引力”。

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一切物质,无论它有没有质量,都会受到空间弯曲的影响。黑洞也是空间极度弯曲的结果,所以也是可以“吸引”光子。


引力困不住文明,只要我的燃料足够,我以乌龟的速度也能离开地球,那黑洞为什么可以困住物体呢?为什么即便使用低速航天的办法也没法离开黑洞呢?黑洞是宇宙里非常神奇的东西,相对论在遇到黑洞奇点的时候居然出现了无穷大的情况,说白了就是失效了。然后我写了《使用低速航天的办法能离开黑洞么?》比较简答的介绍了一些跟黑洞相关的这个问题,告诉大家黑洞不是靠引力束缚住飞船,而是靠完全的扭曲时空,让时空形成了闭环,黑洞里面的东西找不到出路。

同理。黑洞这个天体与我们日常生活中遇到的物体截然不同。

就我们可以推测的结论可以得出,黑洞周围的时间和空间接近无限大,这个规则与地球上的时间、空间规则理论体系是截然不同的。这就导致了我们目前的规则体系无法解释黑洞附近的光运动的各种现象。

那么我们是不是也可以想象一下,事实上并不是光线被黑洞吸引进去出不来,而是光线在黑洞附近接近于无限大、长的空间和时间里传播,至今没有从另一头穿出来呢?

现在是深夜十二点,以上都是我在半睡半醒之间的胡说八道,没事看一看,想一想就结束。明早继续上班。

回答:

答:这个可以从几个方面来看,都能得到一样的结果。


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曾经爱因斯坦预言有质量的物体会使周围的时空发生弯曲。类似于在一张摊平的四周固定并且悬空的毯上放一颗铁球,铁球在的位置会让毯凹下去。
于是爱因斯坦认为在真空中直线传播的光在经过太阳附近时会发生弯曲。因为太阳的引力将它周围的时空弯曲了。光沿着弯曲的空间前进。后来在一次日全食时科学家们观察到了太阳背后恒星发出的光,证明了爱因斯坦的理论。
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黑洞的本质是体积很小质量非常大的天体。因此在它的事件视界范围里即便物体以光速运动也无法摆脱他的引力。而且在事件视界里的空间在它强大的引力作用下发生高度弯曲。形成了一个闭合的空间。因为是闭合的三围空间所以光一旦进入这个区域就在也无法出来了,也因此事件视界边缘看起来是一个黑色的球体。好比我们把地球表面看作是一个弯曲闭合的二维平面,然后无论你在这个二维平面上怎么走你都无法离开。除非你往上跳从第三维度离开。黑洞也是类似道理,掉进事件视界里也许只能从第四维空间离开。
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光速是物体运动速度的上限

前言

我们都知道黑洞是广义相对论最重要的推论之一,现在已经被证实真实存在。根据广义相对论分析,有质量的物体都会引起时空的弯曲,这也是广义相对论对引力本质的诠释。牛顿万有引力的发现,证明有质量的物体之间相互吸引,拿我们的地球为例发射卫星探测器需要达到一个速度,才能摆脱地球的引力作用,这个速度叫做逃逸速度。接下来说我们黑洞,是怎样连光都逃脱不掉的。
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(来源网络,侵删)

写了那篇文章以后,我借题发挥,顺带提了一些人类离开银河系的一些可能,写了《冲出银河系:未来的人类将如何在星际间穿梭?》这篇文章。在这篇文章的末尾因为提到了《三体》里的曲率驱动,所以有些三体迷问了一些三体里的黑域的问题(这等于是不停的在给我挖坑啊,这样没完没了一直被带着走越走越偏~开玩笑,大家有问题尽管问,顺着思路问题写理解起来也通畅一些~),为了解释这个问题,我写了《达不到地球逃逸速度,我们就无法离开地球了么?》,重新让大家大家认识了一下逃逸速度,给大家说了一下低速航天的事情,然后郑重的高速大家:单纯靠引力是困不住文明的,然而黑洞例外。

回答:

相对论光速系列总结篇:光为了与众不同,为何如此拼?

回答:

黑洞

最后我做了一个关于黑洞-奇点-宇宙的脑洞猜想:我猜想我们的宇宙会不会就是一个不断膨胀的大黑洞,宇宙这个大黑洞因为它极大的引力把它周围的时空弯曲得闭合了,形成了自己的一个小宇宙。我们宇宙的外面会不会还有很多黑洞宇宙?我们无法离开这个宇宙就跟物体无法离开黑洞一样,一个黑洞就是一个宇宙~

文章写到这里了,自然还有人继续问黑洞的事情,但是我想我得踩一下刹车了。这一系列的文章都在我的意料之外,都是顺着光速的问题一步步写下来的,最后写到黑洞-奇点-宇宙了也该告一段落了。黑洞是广义相对论里预言的东西,要更多的了解黑洞,等到以后把广义相对论讲了下再说吧~​​​

这样的想法就忽略了相对论里时空的变化,我们在高速运动的时候,时间空间是都会发生变化的,你在高速运动的时候,地球人看起来距离你100光年的地方,没准在你眼里就只有1光年。这里就要考虑到相对论里非常典型的尺缩钟慢效应了,于是我写了《光速是极限,那人生百年就永远被困在100光年以内了?》来告诉大家相对论的时空并不是如你所想,在这里我顺着大家的思路,用比较直观的例子给大家解释了尺缩钟慢效应,也打消了部分读者觉得我们被光速的限制起来的感觉。

有的人以为光速不变是指光在某个介质中的传播速度不变,其实作为狭义相对论基本假设之一的光速不变指的是真空中的光速相对不同的参考系速度不变;

还有人觉得光速不变是可以证明的,不管它是想通过实验(如迈克尔逊-莫雷实验)还是通过一些所谓的理论,这些理论很多是相对论的结论,他们从相对论的结论里经过自己“严密”的推导,最终“证明”了光速不变,其实,狭义相对论的各个结论都是从光速不变为假设推导出来的,你用光速不变推导出来的结论反过去证明光速不变,这不是让自己去证明自己么?这属于概念逻辑混淆了。

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