研究黑洞的意義是什麼,為什麼研究黑洞這麼重要

2021-03-04 09:01:49 字數 5380 閱讀 3807

1樓:超級烈焰

1、探索黑洞的存在與否,可以間接推論宇宙是何時產生,以及如何產生的,由此也能了解宇宙之後地球是如何產生的,有了地球,才有了生物和人類。而且,同樣具有現實意義的是,了解黑洞也可以知道,宇宙是否因為大**而產生,星系演化是否受到星系中的壯觀噴流的影響,以及可能最現實的是,黑洞的存在是否會影響到地球上的人類和生物的生存,以及地球的生態和生物多樣性。如果有影響,科學會採用什麼樣的方式來預防、避免或者減少這樣的影響。

2、當然,探索黑洞還有更多的衍生意義。既然有黑洞,宇宙中可能也存在白洞,證明了有白洞的存在,也就間接證明了有黑洞的存在。白洞與黑洞正好相反,是乙個只發射能量、不吸收能量的特殊宇宙天體,白洞的力是排斥力,與黑洞的吸引力相反。

當白洞內超密態物質向外噴射時,會與它周圍的物質發生猛烈的碰撞,釋放出巨大能量。由此推斷,有些x射線、宇宙線、射電爆發、射電雙源等現象,可能會與白洞的這種效應有關。

另一方面,2023年發現的引力波也是黑洞探索的衍生意義,或者二者相互印證。這也意味著人類探索星空也可以通過搭積木的方式來完成拼圖。

2樓:安木雨

人類一步步認清宇宙,認清生命的本源,又明白了一分。

3樓:匿名使用者

分柝天體,分析其價值

4樓:生活委員

對於人類來說,給黑洞拍照是乙個巨大的難題。雖然要拍攝的兩個黑洞是我們所發現的黑洞中最大的兩個,但其中離地球最近的乙個也有2.6萬光年,給它拍照,相當於要在地球上拍太陽上的乙個硬幣,難度可想而知。

在這樣巨大的挑戰面前,乙個難以想象的大科學計畫誕生了:全球超過200名科學家達成了「事件視界望遠鏡」(eht)這一重大國際合作計畫,決定利用甚長基線干涉測量技術,用分布全球的8個觀測點,組成乙個口徑如地球直徑大小的虛擬望遠鏡,其所達到的靈敏度和分辨本領都是前所未有的。條件苛刻的觀測點,包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠、南極點等,終於能捕捉到黑洞魅影。

事實上,觀測黑洞專案,讓地球上幾乎所有這一領域的研究人員都不同程度地以不同方式參與其中。從美國夏威夷到智利,從伊比利亞半島到南極......全球30多個研究所,200多名科學家,傾數年心血,攜手並肩,共同記錄黑洞周圍吸積盤和噴流等發出的耀眼光芒,從而讓超大質量黑洞無處遁形,顯現「真容」。

拍照難,「洗**」更不容易。射電望遠鏡不能直接「看到」黑洞,但它們將收集大量關於黑洞的資料資訊,用資料向科學家們描述出黑洞的樣子。在觀測結束之後,各個站點收集的資料將被匯集到兩個資料中心,經過長達兩年的「沖洗」,人類歷史上首張黑洞**終於問世。

正是全球同步的努力,讓人類拍攝到有史以來首張黑洞**。科學探索,正讓整個世界以不同尋常的方式更緊密地連線在一起,不僅讓地球,也讓人類成為乙個共同體。正如專案科學委員會主席法爾克說:

「不同文化、不同機構、不同國家和大洲(的科研人員)走到一起合作並不容易,但如果有共同願景的驅動,有首次看到黑洞的共同夢想,合作就變得可能。」

「這樣的專案需要整個世界。」黑洞現真身,是人類的共同「仰望」的結果。探秘宇宙不能僅靠一國之力,只有多領域、多學科並行發展,跨越國家、時代、種族,把人類連成了乙個整體,人類探索未知的視野才可能變得更加開闊。

為什麼研究黑洞這麼重要

5樓:匿名使用者

因為對黑洞的來研究需要廣源義相對論和量子bai力學這兩

du大經典理論相結zhi合。我們都知道

dao廣義相對論和量子力學在我們這個世界是不相容的,而要讓這兩個現代物理學基石,兩條褲腿或者兩個腳印有機的結合,就需要上公升到更高維。所以研究黑洞是可以幫助我們在高維的角度去思考問題,解決目前宇宙理論中留下的各種謎團。另外宇宙的開端始終還是個謎,雖然大**是目前的主流。

研究黑洞也能幫助我們對宇宙的開端做很好的描述,因為黑洞奇點和宇宙奇點有如此的相似的特性,並且我們的宇宙很可能就是乙個巨大無比的黑洞,所以研究黑洞對我們宇宙的整個認識都意義非凡。可見,研究黑洞是如此的重要,而不僅僅侷限於對乙個特殊天體的描述。

6樓:鏡惠然卜暉

1你的理論抄首先是錯誤的。「根襲據相對論bai,星體在坍縮到du即將成為黑洞時,其引力的zhi鐘慢效應如dao此之大以致坍縮成為黑洞需要的時間遠遠超過宇宙的壽命長度。」

這個是作為視界外觀測者觀測到的結果(而且要求對方是靜態、無發光的史瓦西黑洞),如果是位於星體表面隨星體一起坍縮的觀測者,將會觀測到星體表面跌入視界並被壓縮為黑洞。因此,黑洞是可形成的,並非「坍縮成為黑洞需要的時間遠遠超過宇宙的壽命長度」。而且,目前發現了很多極有可能是黑洞的星體,如著名的天鵝座x。

2黑洞是一種極端星體,是相對論及量子學理論發揮作用的領域。對黑洞的研究所提供的資料和證據對於推動相對論以及量子理論具有重要意義。採納哦

研究黑洞到底有什麼具體實際意義

7樓:箕宿

? 其實男人最辛苦 ( 1996) ? 上海滄桑 ( 1998) ? 西湖女兒家 ( 2002)

研究火星黑洞有什麼意義

8樓:匿名使用者

1.研究火星可以探求生命的進化史,因為火星的各種環境都和地球早期很相似。

2.首先黑洞用很多未解之謎,其次黑洞的存在的是產生如今宇宙不可缺少的一環,研究黑洞有助於弄清宇宙的執行,以前和未來。

9樓:___良人未歸

那或許可以解決外星生物之謎,因為那可能是水,會證明地球在太陽系中也不是孤單的生命星球。

10樓:den白羊

火星是太陽系和地球最相像的行星,也是生命最適合生存的行星(除地球外)。

觀測與研究黑洞的意義 5

11樓:蘇聯的衛國戰士

其實意義有很多,從相對論方面來說就有很多,而且人類總能找到新的意義,畢竟現在對於這類天體的研究還在起步階段。

12樓:暴走迦樓羅

對於受著拜金主義教育觀,以賺錢做為生存目的國家的人來說沒任何意義,除非能研究出什麼大獎。對於真正的科學家來說,尤其是天文物理,理論物理方向的,可能除了黑洞再也沒有更能吸引他們的事物了,人類可以靠他來解釋宇宙的成因,黑洞內部很可能跟宇宙誕生初期的情形一樣...

科學研究的動力是人類對自然界的好奇心,原因僅僅是為什麼,而不是能幹什麼,有什麼意義。在相對論誕生之前愛因斯坦當然不會知道自己的研究會有這麼大文章,只是覺得遇到了新問題便一直研究,雖然他當時已經在專利局得到了安逸的工作。

乙個物體能夠極度扭曲時空,把光都吞噬...這還不足以吸引人類去為它廢寢忘食麼?

請簡述研究探測與黑洞的意義,約500字。

13樓:匿名使用者

因為黑洞有利用價值,了解了它,對人類的科學進步很有幫助。

根據廣義相對論,引力越強,時間越慢。引力越小,時間越快。我們的地球因為質量較小,從乙個地方到另乙個地方,引力變化不大,所以時間差距也不大。

比如說,喜馬拉雅山的頂部和山底只差幾千億之一秒。黑洞因為質量巨大,從乙個地方到另乙個地方,引力變化非常巨大,所以時間差距也巨大。如果喜馬拉亞山處在黑洞周圍,當一群登山運動員從山底出發,比如說他們所處的時間是2023年。

當他們登頂後,他們發現山頂的時間是2023年。

另外乙個有趣的現象是根據廣義相對論,引力越強,時間越慢,物體的長度也縮小。假如銀河系被乙個黑洞所吸引,在被吸收的過程中,銀河系會變成乙個公尺粒大小的東西。銀河系裡的一切東西包括地球都按相同比例縮小。

所以在地球上的人看來,銀河系依舊是浩瀚無邊。地球上的人依舊照常上班學習,跟他們在正常情況下一樣。因為在他們看來,周圍的人和物體和他們的大小比例關係不變。

他們渾然不知這一切都發生乙個公尺粒大的世界裡。

旦因為黑洞周圍引力巨大,任何物體都不能長時間待留。假如銀河系被乙個黑洞所吸引,地球上的人只有幾秒的時間去體驗第乙個現象。

黑洞的形成

跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恆星演化而來的。

當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。

質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。

這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為乙個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「黑洞」誕生了。

除星體的終結可能產生黑洞外,還有一種特殊的黑洞——量子黑洞。這種黑洞很特殊,其史瓦西半徑很小很小,能達到十的負二十幾次方公尺,比乙個原子還要小。與平常的黑洞不同,它並不是由很大質量的星體塌縮而形成的,而是原子塌縮而成的,因此只有一種條件下才會創造量子黑洞——大**。

在宇宙創生初期,巨大的溫度和壓力將單個原子或原子團壓縮成為許多量子黑洞。而這種黑洞幾乎是不可能觀測到或找到的,它目前只存在於理論中。

特殊的黑洞

與別的天體相比,黑洞是顯得太特殊了。例如,黑洞有「隱身術」,人們無法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那麼,黑洞是怎麼把自己隱藏起來的呢?

答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳播的。這是乙個最基本的常識。

可是根據廣義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。

在地球上,由於引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,空間的這種變形非常大。這樣,即使是被黑洞擋著的恆星發出的光,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。

所以,我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一樣,這就是黑洞的隱身術。

更有趣的是,有些恆星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球,它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恆星的「臉」,還同時看到它的側面、甚至後背!

「黑洞」無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過,這些當代天體物理學的最新成果不是在這裡三言兩語能說清楚的。

有興趣的朋友可以去參考專門的論著。

按組成來劃分,黑洞可以分為兩大類。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成,它內部沒有巨大的質量。

巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉,其內部產生巨大的負壓以吞噬物體,從而形成黑洞,詳情請看宇「宙黑洞論」。暗能量黑洞是星系形成的基礎,也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由一顆或多顆天體坍縮形成,具有巨大的質量。

當乙個物理黑洞的質量等於或大於乙個星系的質量時,我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大,可以有太陽系那般大。但物理黑洞的體積卻非常小,它可以縮小到乙個奇點。

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