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黑洞照片的意义_黑洞照片的意义

时间:2022-12-29 03:46 阅读数:6444人阅读

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黑洞照片问世到底啥意义?为啥闹得沸沸扬扬?芝士回答黑洞照片的公布,意义大到无法想象。它不仅仅又一次证明了爱因斯坦的伟大,还宣告了人类在最近这一百年的时间里,在科学探索的路线上并没有走弯路。鼓励了科研人员要在这条道路上继续大踏步的走黑洞探索新目标是什么拍摄黑洞影像的意义-第一星座网第一张黑洞照片的意义在今年拍摄到这张照片之前,所有对黑洞的认知都来源于理论推测。正因为黑洞强大的引力让周围一切,包括光线都无法逃逸,因此要拍摄到照片很困难。通过遍布全球各地望远镜。

人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?手机搜狐网北京时间4 月10 日今晚9 点,人类首张黑洞照片正式发布,新华网直播:黑洞早已被预言,各种观测事实也不断证明它的存在。但此次是人类首次对黑洞进行直接拍摄。黑洞照片公布,对物理学、人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?知乎[图片]北京时间4 月10 日晚9 点,人类首张黑洞照片正式发布,新华网直…显示全部​ ​ 好问题42 ​ 155 条评论不限量看优质回答私信答主深度交流精彩内容一键收藏2 人赞同了该回答。

人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?知乎现在这个问题下面也有1000+回答了,但我注意到绝大多数答主还是在讨论这张照片在物理学上的意义(如用来验证爱因斯坦的相对论,以及黑洞观测的历史etc)。我个人呢,也是在了解了一些细节之后人类首张黑洞照片公布!黑洞照片的出现意味着什么?今日头条另外一个重要意义在于,科学家们可以通过黑洞阴影的尺寸限制中心黑洞的质量了。这次就对M87中心的黑洞质量做出了一个独立的测量。在此之前,精确测量黑洞质量的手段非常复杂。受限于观测分辨率。

人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?知乎[图片]北京时间4 月10 日晚9 点,人类首张黑洞照片正式发布,新华网直…显示全部​ ​ 好问题43 ​ 155 条评论不限量看优质回答私信答主深度交流精彩内容一键收藏34 人赞同了该回答在人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?知乎[图片]北京时间4 月10 日晚9 点,人类首张黑洞照片正式发布,新华网直…显示全部​ 不限量看优质回答私信答主深度交流精彩内容一键收藏它将验证爱因斯坦的广义相对论,帮助科学家了解。

人类首张黑洞照片正式发布,有哪些重要意义?知乎[图片]北京时间4 月10 日晚9 点,人类首张黑洞照片正式发布,新华网直…显示全部​ 不限量看优质回答私信答主深度交流精彩内容一键收藏科普话题下的优秀答主等3 项收录26,268 人赞同首张黑洞照片的意义以及与霍金、爱因斯坦、史瓦西等科学家的关系网络上一直有人认为,2019年4月份科学家们公布的首张黑洞照片,与霍金有很大的关系,甚至有人认为是发现了霍金提出的黑洞辐射,因此霍金可以追授诺贝尔奖。这是一个误解。霍金虽然在黑洞研究上做了许多探索,也取得不少科学界公认的成就,但第一张黑洞照片真得与霍金关系不大。为什么呢?下面我们就来讨论一下。霍金对黑洞的研究主要是提出了黑洞辐射理论霍金的黑洞辐射理论是属于量子层面的理论,说的是黑洞质量会通过辐射而减少。霍金认为由于量子效应黑洞可能会往外散发热辐射,这样就会导致黑洞蒸发现象,由此黑洞的质量会逐渐减少。但这种减少是量子级的,也就是粒子级别的。量子力学认为,这个世界没有绝对真空,当空间趋向绝对真空时会产生虚粒子对,这种虚粒子对会很快对撞后消失。但这种虚粒子对在黑洞视界边缘,很可能一个被黑洞强大引力吸进黑洞内部,而不被观测到,另一个却逃逸到视界之外。这样我们所观测的世界就多了一个具有质量的粒子,根据质量守恒定律,落入黑洞的那个粒子就应该带有负质量,这样黑洞质量就被减少了。这个过程,从外界的观测者来看,黑洞质量就会逐渐变小,看起来就是慢慢蒸发了,因此这个理论也叫黑洞蒸发理论。这个蒸发速度有多快呢?理论上越小的黑洞蒸发越快,大质量黑洞的蒸发时间长得令人发指。有人计算,太阳质量黑洞蒸发时间需要10^67年,银河系中心400万倍太阳质量的黑洞蒸发需要10^87年,宇宙中最大黑洞蒸发至少需要10^100年。而且研究证明,黑洞即便不吸积附近天体和星际物质,只吸收宇宙微波背景辐射,这种获得量也远远大于蒸发量。因此,大质量黑洞真正的蒸发年限是无法估量的,它一直会到天荒地老。理论上,只有在宇宙最终死亡前,空间已经没有任何物质了,黑洞蒸发就成了纯蒸发,才有可能经历漫长的岁月蒸发殆尽。而极小质量黑洞,比如大型强子对撞机中的人造黑洞,只有原子级或电子等粒子级,这种黑洞蒸发的能量会远远大于吸收的能量,因此会在极短时间蒸发。这个极短是多么短?也就是微秒甚至纳秒级吧。所以许多人担忧人造黑洞会毁灭地球,实在比杞人忧天还荒唐。但霍金辐射迄今为止还是一种科学猜想,没有被观测所证实。人类首张黑洞照片得到的成果并没有发现黑洞辐射,与霍金一点关系也没有。人类首张黑洞照片的重要意义至少有以下两个方面1、是人类首张黑洞真实的照片,证实了黑洞理论预测的精确性。通过对黑洞拍照的观察,科学家们了解了黑洞更多的细节特征,观察证实了黑洞的史瓦西半径、黑洞视界、吸积盘的存在,有助于天文学家理解喷流、吸积盘等结构的形成机理。首次直观“看到”了真实的黑洞,进一步验证了爱因斯坦广义相对论精确预言,彰显出爱因斯坦、史瓦西等科学家们的伟大。照片也与科学家和艺术家们原来对黑洞的艺术构想图基本一致。原来还有一些人,甚至极少学者还认为黑洞不存在,这张照片堵住了他们的嘴,黑洞的存在已经成为无可辩驳证据确凿的事实。首张黑洞照片资料2、这张照片所拍摄的黑洞,是室女座星系团中M87星系中心超大质量黑洞,质量约太阳65亿倍,距离我们有5500万光年。能拍摄到这样遥远距离的黑洞照片,充分显示了人类现代科学技术的强大。这张照片是20个国家和地区200多位科学家通力合作的成果。为了获得这张照片,耗资6000余万美元,将分布在世界各地的八套射电望远镜联网,形成一台相当于地球直径口径的望远镜,才得到了这张照片。照片拍摄于2017年4月5日~10日,只拍摄了5天,所得到的资料数据达到7PB,也就是700万G。这些数据相当于4万人拍摄一生照片的总和,科学家们“冲洗”这张照片用了两年时间。当然这种“冲洗”不是我们常规意义上的冲洗了。科学家们从这些海量的数据中,经过解析、筛选、拼接、计算、综合,才得到这么一副精确的黑洞照片。这张照片可以说是有史以来含金量最高最昂贵的照片了。在拍摄照片过程中,科学家并没有观测到黑洞辐射,也没奢望观测到黑洞辐射。因此,这张照片与霍金没啥关系,与霍金能不能获得诺贝尔奖更是风马牛不相及。爱因斯坦和史瓦西黑洞是爱因斯坦场论的一个解首张黑洞照片与阿尔伯特·爱因斯坦、卡尔·史瓦西、约翰·阿奇博尔德·惠勒三位科学家关系最为密切。爱因斯坦在1915年发表了《广义相对论》,认为如果一个天体质量非常大,引力非常强,甚至到光都无法逃脱它的引力。因此黑洞可能存在是爱因斯坦引力场方程(见下图)的一个必然结果,是对这种天体可能存在的最早预言。但当时爱因斯坦认为自然界中很难观测到这样的天体。爱因斯坦引力场方程1916年,史瓦西通过对《广义相对论》引力场方程的研究,认为如果将大量物质集中在空中一点,其周围就会产生奇异现象,即在质点周围形成一个界面~“视界”,任何物质一旦进入了这个界面,就无法逃逸,连光也不例外。史瓦西通过数学方程,得到了爱因斯坦引力场方程的真空解,这个解明确了质量与“视界”半径的关系,后来人们把它叫做“史瓦西半径”。史瓦西半径计算公式为:R=2GM/C²式中,R为史瓦西半径值,单位米(m);G为引力常量,取值6.67×10^-11N·m²/kg²;M为天体质量,单位千克(kg);C为光速,单位米/秒(m/s)。爱因斯坦和史瓦西都没有对这种天体命名。一直到1969年,美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒在一次会议上,对这种天体使用了“黑洞”一词,从此“黑洞”开始在全世界传播,变成了这种天体的通用名词。黑洞从此“风靡”世界。在黑洞研究方面,钱德拉塞卡、奥本海默、霍金等科学家也作出了很多贡献。1970年,美国“自由”号人造卫星观测到了一个与其他射电源不同的天鹅座X-1,一个比太阳质量大30多倍的蓝巨星,竟被一个重约10倍太阳质量的看不见物体牵引着,研究认为这个看不见物体就是黑洞,这被认为是人类发现的首个黑洞。​后来科学家们发现越来越多的黑洞,但都是只能通过引力现象和射电源探测到,却看不见,难窥真容。2019年4月10日,全球科学家同时公布的首张黑洞照片展示在世人面前,使人类第一次直观看到了黑洞的真容,可谓惊世骇俗。就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。时空通讯原创版权,请勿侵权抄袭,谢谢理解支持。

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