为啥对于黑洞的描述很奇怪,科学家也没办法(密度无穷大)
我要新鲜事2023-05-17 00:41:120阅
说到黑洞,我相信人们首先想到的是它们强大的引力,可以吞噬一切。可以说,被黑洞吞噬的任何物质都可以从黑洞内部逃逸出来,甚至光也不行。事实上,除了它们强大得离谱的引力,黑洞还有一个非常难以想象的东西,那就是它们中心的奇点。

理论上,黑洞的奇点是无限小且密度无限大的。为什么?科学家们对这个问题有一个简单的解释:我们也很无助。让我们一起来看看吧。宇宙中的所有天体都倾向于向内坍缩,这是因为它们自身的引力。在这种情况下,为了保持一个稳定的体积,一个物体必须有一个内力来抵抗它自身重力的“压缩”。
由于引力其实是引力的一种表现,而引力的大小与质量成正比,所以对于那些较小的物体来说,自身引力的质量相对较小,所以它们只能靠物质的强度、电磁力之间的“压缩”才能抵抗引力,比如我们地球就是属于这种情况。

另一方面,引力是一种长程力,而且只是“吸引”而不是“力”, 一个天体坍缩会导致其恒体积减小,其核心温度和压力也会因此不断升高,因为氢是宇宙中丰度最高的元素,所以宇宙中大质量天体的核心,几乎总是有大量的氢,当天体核心温度和压力足够高时,氢聚变反应发生,产生的能量可以防止该天体进一步坍缩。
但简并压的作用不是无限的,重力的作用可以无限叠加。这意味着,如果一个物体的质量足够大,它的引力仍然可以粉碎简并压的力,宇宙中有什么力可以抵抗如此强大的力?不幸的是,在这种情况下,就我们所知,宇宙中没有任何力量可以抵抗重力。
因此,科学家们别无选择,只能认为,当一个物体没有内力来抵抗自身的引力时,它就会被引力无限地“压缩”,形成一个无限小而密度大的“点”。
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