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黑洞死亡时喷出的粒子是普朗克粒子吗

时间: 2022-04-29 20:00:52 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 115次

黑洞死亡时喷出的粒子是普朗克粒子吗

什么是黑洞,黑洞死亡后会变成什么。

黑洞外的真空中,随机地产生大量的正粒子─反粒子对,假设一颗粒子拥有正能量的话,另一颗粒子拥有负能量 ,拥有负能量的粒子是不可能长期存在的,它必需在极短内和拥有正能量粒子重新结合。大部份的粒子对都只会随生随灭。部份粒子可能被黑洞的强大引力分开,负能量粒子无余力抵抗强大的引力,只有堕进黑洞之内 ,拥有正能量的粒子,部分有能力逃离黑洞,在外面看来,就好像黑洞会放射粒子一样。 掉进黑洞内的负能量粒子比正能量粒子多,黑洞的质量会被负能量粒子吃掉,造成黑洞质量下降,黑洞越小,黑洞的蒸发的速度会越高,最后在宇宙中消失。 拥有负能量的粒子,可以是正粒子,亦可以是反粒子

黑洞的详细情况再来量子物理学家最新发现

圈量子理论和弦理论————>试图统一量子力学和相对论

圈量子理论

有些科学家用量子物理公式与广义相对论结合,提出了宇宙“大反弹”理论框架,这个理论据说是由德国物理学家伯卓瓦发现的。该理论认为,宇宙其实是不停重复大爆炸和大收缩的过程。20世纪90年代末期,宇宙常数被科学家重新拾起。1998年科学家由河外星系中的超新星观测中发现宇宙膨胀的速度在加快。由于不知如何解释,“暗能量”这个词应运而生,有人认为他其实宇宙常数,没有与引力“平分天下”保持宇宙平衡,而是战胜了引力,使星系间距离越来越远,即宇宙不断膨胀。波尔 施泰恩和尼克 图尔克在对宇宙常数计算中发现宇宙大爆炸应该不止发生一次。他们认为宇宙常数在逐渐减小,但是计算后发现140亿年根本不够,所以大爆炸之前是存在时间的。(以往科学界都认为,时间出现在大爆炸后)
马丁 波约沃尔德在《自然物理学》杂志发表论文称我们宇宙还有“前世”,这是根据他的新时空数学模型,而他的新时空数学模型又是依据Loop Quantum Gravity(圈量子引力)为基础建立的
圈量子引力太过复杂,通俗的说,他试图把相对论和量子力学结合,与弦理论一并是目前为止将引力论量子化最成功的理论。
在此理论下,时空描述是呈背景独立,由关系性循环织成的自旋网络铺成时空几何。网络中每条边及每个节点分别为一普朗克长度及普朗克体积。循环并不存在于时空中,循环扭结的方式定义时空几何。在普朗克尺度下,时空几何充满随机的量子涨落,因此自旋网络又称为自旋泡沫(Spin foam)。在此理论下,时空是离散的。(原来能量不连续已经够麻烦,现在连空间也要不连续了,靠)相对论之所以有奇点的产生,是因为他假设空间是连续体,而时空原子的诞生意味着什么呢,空间最小体积为10的-99次方立方厘米。圈量子引力论提出时空原子结构会在能量密度极高时改变引力的本性,使其表现为斥力。(也就是物极必反)奇点也就不复存在,宇宙在大爆炸之前就有可能存在。

弦理论

弦理论(string theory),即弦论,是理论物理学上的一门学说。弦论的一个基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。尽管弦论中的弦尺度非常小,但操控它们性质的基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,后者被简称为"膜".直观的说,我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜.弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论
黑洞(Black hole)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,发生引力坍缩而形成。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。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。在黑洞的周围,是一个无法侦测的事件视界,标志着无法返回的临界点。

黑洞的寿命有多长时间?为什么?

黑洞是恒星的最终归宿,一般人会认为黑洞会永远存活下去,但黑洞的霍金辐射却表明,黑洞也有寿命,黑洞的寿命和其质量有关,质量越大的黑洞寿命越长,质量越小寿命越短。这和动物世界差不多,大型动物普遍寿命长一点,小型动物普遍短一点,微型动物细菌什么的几个小时就生老病死全套走完了,其实整个宇宙莫不如此。

那么寿命最长的黑洞能存在多久,最短的又能存在多久呢?

在霍金证明黑洞能发出辐射之前,黑洞被认为只会贪婪地吸取周围的一切,甚至连光都不放过,不会发射出任何东西,因而所有落入黑洞的物质和信息都不能出来,黑洞的最终命运是什么谁也不知道。这就带来一个问题,既然我们无从得知黑洞最终会怎样,我们又如何知道宇宙最终会走向什么方向呢?

霍金认为,在真空中由量子涨落产生的虚粒子对,其中一颗有可能在湮灭之前落入黑洞,另一颗就必然会被提升为实粒子。这就违背了能量守恒定律,因此这颗粒子的质量一定是从黑洞本身质量而来,这样黑洞就形成了一种辐射,这种辐射以霍金的名字被命名为霍金辐射。

一般黑洞由于不断吸取周围的物质,吸收的物质比发出的要多得多,因而可以存活非常长的时间。科学家们测算,一般恒星死亡产生的黑洞可以存活10^66年,而超大质量黑洞则可以活10^99年,所以宇宙的归宿至少得等所有的黑洞都蒸发掉才会明朗。

而小黑洞则辐射的能量比吸收的多,因而会逐渐失去质量。大爆炸模型表明,大爆炸后最初的一小段时间有着极高的温度与压强,因而物质密度的简单波动就可能形成原初黑洞,但我们迄今没有发现这类黑洞,很有可能就是因为它们质量太小,到现在已经蒸发殆尽。理论认为,大型强子对撞机也可能产生微型黑洞,但这类黑洞质量极小,在产生的瞬间就会蒸发,因而不会对地球造成任何威胁,所以也不会带来世界末日。

由于黑洞的质量可以是普朗克质量以上的任何质量,所以最小黑洞的质量应该和普朗克质量差不多,那么它的寿命差不多也就是普朗克时间稍长一点吧,5.39X10^-44秒,小到你连人生都无法怀疑。

需要说明的是,霍金辐射是第一个令人信服的量子引力理论,但目前还未实际观察到霍金辐射的存在。霍金曾经说过,如果能验证霍金辐射确实存在,他就可以得诺贝尔奖了。

普朗克粒子的介绍

1普朗克粒子是一种假设的粒子,定义为约化康普顿波长等于半个史瓦西半径的微黑洞。其大小约等于是十的负三十五次方米。

黑洞为什么会向外喷射物质?

因为黑洞的强大引力,只作用在它的“史瓦西半径”之内。谈及宇宙中最令人闻风丧胆,最恐怖,的一种天体,莫过于“黑洞”了。黑洞的存在,让很多学者都为人类的处境捏了一把汗。黑洞的巨大破坏力,相信不用小编过多赘言。

我们都知道,黑洞可以吞噬一切接近它的物质,包括光子一样逃不出它的束缚。不过,NASA在去年所捕捉到的黑洞影像中,科研人员却发现了一个惊人的现象:就是黑洞的中心,其实也在向外喷射物质。

黑洞到底是什么呢?这其实是来源于爱因斯坦狭义相对论理论中的一个构想。黑洞被视为是维度表面的坑洞,存在着无限大的时空曲率,因此,引力庞大到了无以复加的地步。黑洞的核心,就是一个“史瓦西奇点”;

史瓦西奇点又是何方神圣呢?这是当今物理学中,最神秘莫测的一个存在。宇宙大爆炸的起源,也是“奇点”的作用。据说,它不被任何物理定律所包容,内部的温度,质量,密度都达到了普朗克极限。

史瓦西奇点决定着黑洞的引力范围,和它“吸积盘”的存在方式。一般来说,我们将黑洞引力场,称之为“史瓦西半径”。说白了就是黑洞吸引力的一个临界距离。物质在史瓦西半径之内,黑洞恐怖的吞噬能力,才会发挥作用。

假如物质没有接近黑洞的史瓦西半径的话,那么一定质量的天体,反而会被黑洞视界中许多运转物质的引力系统所“排斥”出去。这就是黑洞为什么看起来像是在“喷射物质”的原因。

值得一提的是,太阳系边缘,目前据观察就存在着几个黑洞。不过,这些都是微型黑洞,史瓦西半径极小,对人类没有威胁。

黑洞喷发

因为有大量气体被吸入黑洞中,并且在坠落过程中形成庞大的气体吸积盘,其中气体越来越快下落,同时彼此碰撞变得灼热于是气体电离,发光,变成高能粒子,这些高能粒子以及强光向外辐射压力与热胀压力极大,在未达到黑洞视界之前有1/4高能粒子就被喷出。
我觉得黑洞它喷射的不是一些物质,而是射线流,也就是接近纯能量,它并不是具体的喷射物质的,毕竟现在都是一切探讨的过程。
如果只有黑洞,是不可能产生喷射流的。而是黑洞周围的吸积盘物质在黑洞两极磁场的作用下,直接从吸积盘中喷射而出的,并未进入黑洞的事件视界。
文章标题: 黑洞死亡时喷出的粒子是普朗克粒子吗
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文章标签:普朗克  粒子  喷出  黑洞  死亡
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