黑洞是几维空间?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-14
七维

关于几维空间和黑洞的资料~

一维是一条线
二维是二条线,组成的是平面
三维是X、Y、Z轴组成的现实空间

四维就是在前三维的基础上再加上时间轴,形成第四维
宇宙就是一个四维空间

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。

根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,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。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。

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。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。

这次,根据科学家的猜想,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(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,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。

与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

黑洞内是五维空间?地球不小心被吸入黑洞,到底会发生什么?


#延启巧# 黑洞是几维空间呢?
(19413298449): 黑洞广义相对论预言的一种特别致密的暗天体.大质量恒星在其演化末期发生塌缩,其物质特别致密,它有一个称为“视界”的封闭边界,黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱.形成...

#延启巧# 黑洞是个球体吗? - 作业帮
(19413298449):[答案] 黑洞首先它是一个球体,而且是一个致密的球形天体.如果我们仅以四维空间的思维去理解它,那么它确实是不可能有任何途径通往其他空间的.但是依照相对论,量子力学,宇宙是多维的,目前我们用数学公式推算到了十一维.平时我们只能感觉到三...

#延启巧# 黑洞零维吗?若是,黑洞吸收三维物质岂不是低维影响高维 -
(19413298449): 我同意宇宙起源于一次大爆炸(大爆炸理论认为,宇宙诞生之前,没有时间,空间,物质,与能量,在大约150亿前,在虚无中,一个体积无限小的基点爆炸,随着基点物质的抛出,形成了我们的宇宙),但大爆炸开始所形成的宇宙并非是三维...

#延启巧# 黑洞可以看作4维空间存在的证据吗?黑洞与白洞是否就是4维空间的2个出入口? - 作业帮
(19413298449):[答案] (1) 根据相对论,黑洞可以通往四维空间 黑洞是恒星坍塌,最终形成黑洞.应该可以扭曲时空,而四维空间都是在三维的基础上加了一条时间轴 与别的天体相比,黑洞十分特殊.人们无法直接观察到它,物理学家也只能对它内部结...

#延启巧# 宇宙黑洞存在什么四维空间思维空间 -
(19413298449): 四围就是立体 时间,虽然很难想象怎么加入这个线.黑洞就是密度,引力超大的天体.质量甚至可以把空间压弯曲.不过黑是否存在还是个问题,天文界还没有观测到黑洞

#延启巧# 黑洞是几维的或者黑洞是不是一个点? -
(19413298449): 几维的不好说,黑洞本身是有体积的,但是它在时空中,的确是个奇点.....希望采纳

#延启巧# 黑洞是几维空间?
(19413298449): 四维空间吧

#延启巧# 所谓的,四维空间、黑洞是什么? -
(19413298449): 四维空间是一个时空的概念.简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”.不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念.根据爱因斯坦的概...

#延启巧# 所谓的,四维空间、黑洞是什么?
(19413298449): 简单地说吧.一维是直线,二维是平面,三维是立体,四维则增加了一个维度,就是时间维度. 黑洞就是引力场很强的一种天体,就连光进入其中也不能逃脱出来,于是我们看到它就是黑乎乎的洞一样的天体,名之曰黑洞.

#延启巧# 五维的世界是怎样的世界?黑洞是几维? -
(19413298449): 任何一个维度空间的人都应该可以改变自己所在空间的前几维的位置比如我们就可以自主改变我们所在的长宽高,所以五维空间的人应该能自主改变自己所在的时间.