黑洞[1]ppt课件

1、黑洞简介,高一八班 卢瀚轩,一、科学家的预言,二、观测与发现,三、黑洞的类型,四、白洞、虫洞与时空旅行,目 录,拉普拉斯预言的黑洞,宇宙中存在着奇异暗星,一、科学家的预言,米切尔预言的黑洞,依据：围绕星体运动物体的向心力和引力公式推算,拉普拉斯和米切尔还猜想到这类巨大的暗天体可能像恒星一样众多,1783年，他在英国皇家学会会议上发布：,史瓦西预言的黑洞,史瓦西预言的黑洞,天体半径达到左式范围时光线也无法逃脱,令v=c，该式就变为拉普拉斯公式,美国物理学家惠勒（J.A.Wheeler）将这类天体命名为“黑洞”（Black Holes）,史瓦西预言的黑洞,质 量 不 变,太阳,压缩,到半径3km时

2、,地球,到半径3mm时,黑洞,表一 主序星、白矮星、中子星、黑洞时的尺度与密度,二、观测与发现,1黑洞无毛定理,惠勒将黑洞的这种特征称为“黑洞无毛”（也可以说只有M,Q,J三根毛），后来被人们称为“黑洞无毛定理”。,核心喷流现象,黑洞的观测与发现,2.探测方法与手段: 间接推测,引力透镜现象,M87及其喷流的X射线照片,异常X射线源及射线源,黑洞的观测与发现,1976年11月美国发射的“高能天文台一2”号卫星，已经拍摄到这颗黑洞的照片。这是第一个可能的黑洞。,（1）天鹅座X-1号的双星系统,黑洞的观测与发现,强X射线源LMCX3中含有一颗质量大约为10个太阳质量的黑洞。,（2）LMCX-3双星

3、中的暗星,银河系附近的“大麦哲伦星云”发现的第二可能的黑洞,黑洞的观测与发现,（3）麒麟座X射线新星A062000,三、黑洞的类型,黑洞的类型,1961年，新西兰物理学家克尔,黑洞的类型,在克尔黑洞模型之前的1916年和1918年，雷斯勒和诺斯特朗姆从爱因斯坦场方程先后得出了带电质量产生引力场的精确解，提出了雷斯勒诺斯特朗姆黑洞模型。,黑洞的类型,视频：星体周围弯曲的空间,黑洞、白洞、虫洞与时空旅行,20世纪60年代初，前苏联的诺维可夫和以色列的尼曼等人又根据爱因斯坦场方程的史瓦西解提出了白洞的模型。黑洞是宇宙中吞食物质和光的“陷阱”，是最“自私”的怪物；白洞却是宇宙中最“慷慨”的天体，各类高

4、能物质乃至光线从这个源涌向宇宙，包括外来的物质和能量它也一概加以排斥。,黑洞、白洞、虫洞与时空旅行,如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径即视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉，它就是一种特定的虫洞。,虫洞概念的出现，几乎与黑洞同时。,电脑绘制的虫洞,黑洞、白洞、虫洞与时空旅行,虫洞就是源于宇宙泡之间的隧道，并且可能不止一条，有的并不通向另外的宇宙泡，而只连同自身的两部分，就像“手柄”。虫洞的端口就是黑洞和白洞，就是源和汇。在这里，虫洞成为一个连接黑、白二洞的，物质在黑洞的奇点处被瓦解为基本粒子，然后通过爱因斯坦罗森桥被传送到白洞辐射出去。,虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接，虫洞的时空曲率并不是无限大，因而我们可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力摧毁。,黑洞、白洞、虫洞与