黑洞的奇点和最初的奇点的疑问?

2023-02-19 03:03

2个回答
黑洞是一个时空区域,其中的引力场十分强大,以致任何物质都不能逃逸出来,它具有非常高的物质密度,它的体积由史瓦西半径确定。下表列举了各种物体的一些引力参数,可
以看到,黑洞与其它物体是怎样的不同。
物体质量( kg) 尺度(半径R) 史瓦西半径(Rg) 引力参数(Rg/R)
原子10 - 26 10 - 10米10 - 53米10 - 47
人体102 1米10 - 25米10 - 25
地球1025 107 米10 - 2米10 - 9
太阳1036 109 米103 米10 - 6
中子星1036 104 米103 米10 - 1
宇宙1059 1010光年1010光年1 ( ?)
  而黑洞的中心是一个奇点,其密度远比上列表里所列的物体密度大得多几乎无法用数子来描述。它的质量一般在太阳质量的3倍以上,它的视界就是史瓦西半径所确定的球面。
所谓视界,简单地讲,就是不可见区域的边界。黑洞在没有完全形成的时侯,从该星体发出的光线是从直线变得弯曲,继而是光线折回星体,当黑洞完全形成后,所
有的光线都被拉了回去,这时,由史瓦西半径决定的球面就成为这个黑洞的视界。在视界的外面,光线可以通过,只是可能发生一些偏折,这就是我们所熟知的正常宇宙;而在黑洞的视界里面,所有的光线都被聚集在中心而冻结。
(1)此奇点不同于彼奇点。他们的相同之处是质量都集中在一个小“点”上,并且都不知道这个小点由什么构成使得巨大的质量可以如此集中,最后广义相对论在这个奇点失效,都需要从量子力学的角度去描述奇点。
(2)不同之处是黑洞的奇点到视界有基本粒子掉到奇点上,奇点质量得到增加,奇点到视界边缘存在时空弯曲,视界外存在时空,可见黑洞属于我们这个宇宙。而宇宙大爆炸的那个奇点外面不存在视界和时空,或者通俗地说时空高度蜷曲比黑洞弯曲时空还厉害,更不会有基本粒子掉在奇点上,因为那时还没有粒子的形成,更不会有视界。
(3)奇点的无限问题是相对的。它密度大到一定程度,体积小到一定程度我们则称为无限。实际上据我所知不同黑洞的奇点密度可以不同的,并且密度之间可以相互比较谁打谁小,可见并不是真正的无限。密度会随着吞噬物质越多就越变越大,因为它吞得再多,奇点的体积不会增大多少,甚至可以说不会增大。
(4)至于黑洞的奇点怎么坍塌来的,我就讲简单点了。大于三十倍太阳质量的恒星爆炸的剩余物质则大于奥本海默极限也就是差不多三倍太阳质量形成了一个连光都无法逃逸的天体,这仅仅是黑洞的前身。恒星剧烈爆炸产生的向内压缩的力量促使这个三倍太阳质量的残余物会继续坍塌,直到所有剩余物的质量集中在空间的一个点上,强大的引力(或者说如此大的质量集中于一点对时空的严重弯曲离)使得这个点一定距离形成视界,也就是光速进入这个视界也跑不出去。
(5)最后一个问题不能和最初的奇点一样。黑洞不可能把整个宇宙吞下去。所以真要比较的话,黑洞的奇点对于宇宙大爆炸的奇点只是小巫见大巫而已。另外楼主说的黑洞的奇点离视界之间的时空问题我在上面有描述,就不多做回答了。
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