逃逸速度

在宇宙中有句黑話：質(zhì)量為王。

意思是說，天體在宇宙中混的咋樣，完全和自身的質(zhì)量有關(guān)，那質(zhì)量和有關(guān)呢？那就是引力。人之所以不會飄起來，正是地球?qū)θ擞幸Φ淖饔?。那如果想要逃離地球該咋辦呢？

也不是沒有辦法，只要速度夠快就行，通過牛頓的萬有引力公式進行計算，如果速度能達到11.2km/s就可以逃離地球去流浪了。這個速度被我們稱為第二宇宙速度。第一宇宙速度其實就是繞著地球飛行的速度。

如果速度能達到16.7km/s就可以逃離太陽系去流浪了，這個速度被我們稱為第三宇宙速度。

其實這些宇宙速度還有個別名叫做：逃逸速度。也就是它們擺脫天體引力所需要的速度。

這時候科學(xué)家就尋思，按照相對論的基本假設(shè)，光速是最快的，那如果一個天體的逃逸速度就是光速甚至比光速還大，那光是不是就飛不出來了？

有個叫做卡爾·史派西物理學(xué)家在研究愛因斯坦廣義相對論的方程時，就推導(dǎo)出了逃逸速度為光速的天體半徑。這個半徑被稱為是史派西半徑。

這個半徑的大小取決于天體的質(zhì)量。舉個例子：地球的史派西半徑為9毫米，意思就是說如果地球的質(zhì)量不變，把地球壓縮到只有骰子那么大的尺寸，光就無法從地球表面逃走了。而太陽的史派西半徑也只有3千米。

后來，科學(xué)家惠勒給這種光都逃脫不了的天體叫做黑洞。

黑洞形成的？

知道了黑洞的特點，但是黑洞到底是咋形成的呢？

整個過程大概是這樣的，如果有一顆恒星，要比太陽大一些，活了大半輩子，馬上要掛了。不過，它并不是直接就消失，而是臨終前要掙扎一下，玩一次火，炸一下。這種狀態(tài)就叫做超新星爆炸。

這個場面其實是非常壯觀的，亮瞎了眼都是小意思。

最后它炸得只剩下一個核。如果這個核的質(zhì)量足夠大，在引力作用下就會成為一個黑洞。

黑洞在眾多天體里是出了名的暴脾氣，根據(jù)廣義相對論，質(zhì)量會扭曲時空，使得周圍物體只能沿著彎曲的測地線運動。

比如：地球繞著太陽運動，本質(zhì)上其實是太陽壓彎了時空，地球沿著測地線在運動。

不過，太陽和黑洞比起來簡直不值得一提，也就是說黑洞能把光都吸過來，是因為它扭曲時空的效果太強了，遠遠大于太陽，才使得光跑不出來，實際上，是任何物質(zhì)都跑不了。

正是因為黑洞的這個特點，科學(xué)家認為：黑洞只進不出。

后來有一位偉大的科學(xué)家站了出來說：不是這樣的！黑洞是會蒸發(fā)的。這位科學(xué)家就是霍金。

他是這么認為的，根據(jù)海森堡不確定性原理，在真空中會在瞬間產(chǎn)生正反虛粒子對，因為能量守恒定律，正反虛粒子對會再瞬間消失。后來，科學(xué)家用實驗證實這個現(xiàn)象?？茖W(xué)家把這個現(xiàn)象叫做量子漲落。

如果黑洞附近有真空的量子漲落，那有可能正反虛粒子對會被吸進去。不過，在一些情況下，只有帶負能量的虛粒子就被吸進去，而帶正能量的那個粒子沒有。

這個時候從外部觀測，黑洞就好像吐出了帶正能量的虛粒子，這個過程其實黑洞一直在失去能量，這也被叫霍金輻射。

不過，霍金進行很詳細的計算之后發(fā)現(xiàn)，10多倍太陽質(zhì)量的黑洞完全蒸發(fā)需要10^66年，

要知道宇宙到現(xiàn)在才138.2億年，比起這個數(shù)還小得很，也就是說根本無法驗證這個理論。不過這個理論已經(jīng)被很多科學(xué)家所接受。霍金輻射是霍金最高的學(xué)術(shù)成就，不過這個理論是否能夠成立還需要進一步本證實。

關(guān)于黑洞，就想說到這里，讓我們一起期待今晚發(fā)布的黑洞照片吧！

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