光沒有質量,黑洞靠什麼吸住光?

2024-12-23 02:45:20 字數 2553 閱讀 8844

1樓:拜佩玉缸

光沒有質量,黑洞為什麼可以吸住光?光並不是被黑洞吸進去的,而是自己走進的。

關於引力,目前有兩種描述:

1)牛頓經典物理,萬有引力。

2)愛因斯坦廣義相對論,時空幾何。

牛頓萬有引力,被黑洞「吞噬」的光宇宙質量為王,想要成為黑洞需要足夠的大的質量,除此之外還有另外乙個關鍵因素:密度。演變成黑洞的恆星質量比黑洞還大,但它卻無法把光吸進去,因為它體積(半徑)太大,不夠密集,因此單位空間內的質量大小才是決定引力的關鍵因素,光之所以無法逃脫黑洞就是因為黑洞足夠的緻密,例如火箭可以飛出地球,但如果把地球壓縮到玻璃球大小就會成為乙個「超小型」黑洞(忽略蒸發),那麼當光進入這個超小黑洞時也無法逃脫。

火箭可以公升空,小球丟擲去會落回地面,這主要取決於逃離地球的速度。

山上的炮彈會因為引力下落,但實際上它會比我們預想中跑得更遠,因為地球是圓的,我們不能以地面是平的來衡量它。

如果炮彈達到乙個更快的速度,炮彈就有可能在引力的作用下,繞地球旋轉。

如果炮彈繼續加大炮彈的速度,那麼就可以像火箭一樣擺脫地球的控制,即成功逃逸。

環繞地球執行的速度,我們稱之為地球的第一宇宙速度,火箭的速度我們稱之為逃逸速度。

通過牛頓定律和萬有引力公式我們可以得到逃逸速度的公式。

由逃逸速度可以看出,乙個天體的逃逸速度主要取決於天體本身的質量(正比)與天體本身的半徑(反比),並且與逃逸的物質本身的質量大小無關。乙個天體的逃逸速度越大,也預示著天體的引力越強,當乙個天體的質量足夠大,半徑足夠小,導致它的逃逸速度大於光速,那麼光將無法從這個天體逃脫。宇宙中很多恆星的質量都很大,但只有黑洞的半徑(體積)才足夠小,因此大質量恆星只能使光線發生偏轉,只有黑洞才可以吞噬光。

黑洞的形成。

天體的質量越大,引力坍縮的作用就越強,內部相互擠壓,物質向內收縮。當質量足夠大,內部高溫高壓下就會觸發核聚變,向外輻射能量來抵抗天體向內收縮。當核聚變的燃料用盡,恆星就會繼續收縮。

根據泡利不相容原理,兩個(以上)電子不能佔據相同的量子態,電子簡併壓力可以抵擋引力進一步坍縮,然後如果恆星的質量超過錢德拉塞卡極限(個太陽),那麼電子就會被壓入原子核中,使帶正電的質子轉變成中子,並釋放能量和中微子,此刻恆星就會成為一顆全部由中子構成的中子星,有中子簡併壓力來阻擋引力進一步坍縮。

2樓:道恆悟行者

先入為主,前提就錯了,光子有質量!

3樓:數位技術小輝

扭曲時空。因為黑洞的引力非常強大,能夠扭曲時空,改變光線的傳播路線,所以黑洞能吸住光。

4樓:豬脫脫

黑洞作為宇宙中的奇點,能夠把光都吸收進來是因為自身強大的引力。黑洞不是洞而是乙個球體,就像眾多恆星一樣,具有一定引力。

5樓:鈴蘭筱夢

廣義相對論指出引力的本質是空間彎曲,一切物質不不管有沒有質量都會收到空間彎曲的影響,而黑洞是空間極度彎曲的結果,所以黑洞能吸住光。

光沒有質量,那麼黑洞為什麼可以吸住光?

6樓:厲高超

光沒有靜止的質量,也不會受到重力的影響。然而,根據愛因斯坦的廣義相對論理論,引力場中的時空不再是平坦的,而是彎曲的。愛因斯坦早就預言過,當光線穿過諸如太陽這樣的恆星時,它會偏轉。

愛丁頓和其他人通過天文觀測證實了相對論的預言。對於質量大、引力強的物體,如黑洞,會引起強烈的時空彎曲,導致光因時空彎曲而無法逃逸。

黑洞是乙個非常緻密的天體。它巨大的質量和強大的引力使其表面的逃逸速度大於光速,所有物體,包括光,都無法逃逸。根據相對論天文臺的研究,當乙個巨大的物體坍塌時,其表面的時空會發生彎曲。

一旦坍縮到黑洞的密度,黑洞就相當於時空中的乙個奇點。黑洞表面的時空已經彎曲,即使是光也無法逃脫。儘管光子沒有質量,但它們屬於電磁場的性質。

由於其極強的引力效應,黑洞可以扭曲時空,改變電磁場的物質遷移率,因此它們可以將光子吸引到黑洞中,或者瞬間使光子失去波粒二象性的遷移率,只能返回到單一性質的波粒或真空場的狀態,而不再是發光的光子狀態。

如果是這樣的話,黑洞的本質不僅可以吸引光子,而且還可以改變光子的磁場特性。即使光子沒有質量,它們也會受到黑洞巨大引力場的影響。但是我不知道我是否這樣認為,我將把這個問題留給磚家來繼續討論!

如果根據牛頓的萬有引力定律,重力對質量為零的粒子沒有影響,那麼重力就不會影響光。

事實上,根據牛頓的萬有引力定律,黑洞不應該存在。不管引力有多強,光總是可以逃逸的。然而,牛頓的萬有引力定律只在某些情況下是正確的,當粒子的速度遠低於光速,而且重力很弱時。

在研究黑洞的工作原理時,我們需要考慮更一般的引力定律,也就是愛因斯坦的廣義相對論定律。

7樓:山西巨集盛星辰

是因為黑洞的吸引力很強,裡面的空間是極度彎曲的,會受到相對論影響,任何東西接近黑洞都會被吸引,比如說星球,行星,光。

8樓:黎昕科普知識小屋

因為黑洞是有磁性的。也會發出輻射,這些輻射就可以和光結合。從而能夠將光吸進去。

9樓:數位技術小輝

因為黑洞的引力非常強大,而且光也是一種物質,所以黑洞可以吸住光。

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