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文档简介

关于黑洞的研究报告黑洞的定义黑洞的定义是逃脱的速度，必须达到逃脱引力施加在物体上。例如，地球的逃逸速度等于11公里/秒。任何想逃离地球引力的物体都必须走至少11公里/秒，不管是什么——火箭船或棒球。物体的逃逸速度取决于物体的体积，也就是物体的质量与半径的比值。黑洞是一个如此紧凑的物体，在一定距离内，即使光的速度也不足以逃脱。黑洞的产生一种常见的黑洞是由一些垂死的恒星产生的类型。一颗质量大于太阳质量20倍的恒星在其生命结束时会产生一个黑洞。在恒星的正常生命中，重力拉和压力推之间存在着不断的拉锯战。核反应在恒星的核心产生足够的能量向外推动。对于大多数恒星的生命来说，重力和压力是相互平衡的，所以恒星是稳定的。然而，当恒星耗尽核燃料时，重力占据上风，核心物质被进一步压缩。恒星的质量越大，压缩物质的引力越大，在它自身的重量下收缩。对于小恒星，当核燃料耗尽，没有更多的核反应来对抗重力时，恒星内部电子之间的排斥力最终会产生足够的压力阻止进一步的引力坍缩。然后星星平静地死去。这种类型的恒星被称为“白矮星”，当一个非常大的恒星耗尽其核燃料时，它会爆炸成超新星。恒星的外部部分猛烈地发射到太空中，而核心在其自身重量下完全崩溃。要创建一个巨大的核心，一个祖先（祖先）的恒星至少要比太阳大20倍。如果核是非常大的（大约2.5倍的质量比太阳），没有已知的排斥力内的恒星可以推回足够硬，以防止重力彻底崩溃的核心变成黑洞。然后核心压缩成一个数学点，几乎是零体积，在那里被称为无限密度。这被称为奇点。当这种情况发生时，逃逸需要的速度大于光的速度。没有物体能达到光的速度。黑洞的逃逸速度等于光的速度称为视界。任何东西，包括光，穿过黑洞的视界永远被困住。光也会被黑洞所吸引牛顿认为只有质量的物体才能产生引力。应用牛顿的引力理论，可以得出结论，因为光没有质量，重力的影响不会影响它。爱因斯坦发现情况比那要复杂一点。首先，他发现重力是由弯曲的时空。爱因斯坦理论认为物体的质量和半径（它的紧凑性）实际上是时空的曲线。质量与空间联系在一起，物理学家今天仍然不完全理解。然而，我们知道物体的引力越强，物体周围的空间就越弯曲。换句话说，如果暴露在一个强大的引力场中，直线不再是直线的，而是弯曲的。因为光通常在直线路径上传播，所以如果光线穿过一个强大的引力场，它就会沿着一条弯曲的路径行进。这就是所谓的“弯曲空间”，这就是为什么光被困在黑洞中的原因。在1920的ArthurEddington爵士证明爱因斯坦的理论，当他观察星光曲线时，它接近太阳。这是爱因斯坦关于广义相对论的首次成功预言。描绘重力的这种效果的一种方法是想象一块橡皮布伸出。想象一下，你把一个沉重的球在中心的表。球的重量会使靠近它的板的表面弯曲。这是一个二维的图片重力对空间的三个维度。现在拿一块小大理石，把它从橡胶板的一边滚到另一边。

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