二維碼
        企資網

        掃一掃關注

        當前位置: 首頁 » 企業資訊 » 科普 » 正文

        整個可觀測宇宙壓縮成一個黑洞,體積會有多大?計

        放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-01 03:15:12    作者:企資小編    瀏覽次數:126
        導讀

        根據廣義相對論可以推導出,假如一個天體的自然半徑小于一個確定的數值,那么在她周圍空間中就會存在一個“事件視界”,在“事件視界”之內,即使是光也無法逃離,這種奇異的天體就被稱為黑洞,而這個確定的數值就被

        根據廣義相對論可以推導出,假如一個天體的自然半徑小于一個確定的數值,那么在她周圍空間中就會存在一個“事件視界”,在“事件視界”之內,即使是光也無法逃離,這種奇異的天體就被稱為黑洞,而這個確定的數值就被稱為“史瓦西半徑”。

        由此可見,黑洞不是“洞”,我們可以認為在黑洞整體上是一個三維的球體空間,黑洞的體積就是這個球體空間的體積,而從理論上來講,如果將一個具有質量的物體的自然半徑壓縮到小于其自身的史瓦西半徑,那么她就會成為黑洞(在質量不變的情況下)。


        史瓦西半徑的計算公式很簡單,即_r _ 2Gm/c^2,其中G為引力常數(其值約為6.67 x 10^-11),m為物體質量,c為光速常量,我們把地球的質量(5.965 x 10^24千克)代入這個公式,就可以計算出地球的史瓦西半徑約為9毫米。

        也就是說,假如把地球壓縮成一個黑洞,那么這個黑洞的半徑僅有大約9毫米,可以看到,這種壓縮比例是相當驚人的,那么問題就來了,如果整個可觀測宇宙壓縮成一個黑洞,體積會有多大呢?

        在過去的日子里,天文學家已經根據觀測到的宇宙平均密度,計算出了可觀測宇宙的質量大約為10^53千克,我們將這個數值代入上述公式,就可以計算出可觀測宇宙的史瓦西半徑約為1.48 x 10^26米。

        估計大家對這個數字沒啥概念,我們不妨將其轉換成另一種長度單位_光年,1光年就是光在真空中直線前進1年所跨越的距離,也就是9460730472580000米,簡單換算一下就可以得出,1.48 x 10^26米大約為156億光年。

        所以我們的計算結果就是_如果將整個可觀測宇宙壓縮成一個黑洞,那么這個黑洞的體積就相當于一個半徑為156億光年的球體的體積。

        可以看到,這個計算結果令人意外,比我們想象中的要大得多,實際上,宇宙的年齡只有138億年,我們目前看到的最遠天體發出的光線,其實是用了138億年的時間才來到地球,也就是說,我們目前在宇宙中所能看到的極限距離也只有138億光年,比我們計算出的結果還要小18億光年。

        值得一提的是,根據這個計算結果,我們還可以做出一個更加令人感到意外的推測。

        所謂可觀測宇宙,是指我們目前在宇宙中能夠看到的最大范圍,這就意味著,可觀測宇宙的自然半徑就是我們目前在宇宙中所能看到的極限距離,也就是138億光年。看到這里可能有人會納悶了,可觀測宇宙的半徑不是465億光年嗎,怎么又變成138億光年了呢?

        如上圖所示,其實“465億光年”這個數值是將宇宙的膨脹計算在內的,簡單來講就是,由于光速的限制,我們目前所看到的138億光年外的天體,其實是她138億年前的模樣,而現在的她已經因為宇宙膨脹而跑到距離我們465億光年的位置上了(如果她還存在的話)。

        總而言之,根據我們得出的計算結果,整個可觀測宇宙的自然半徑是小于其自身的史瓦西半徑的,為什么會這樣呢?

        其實從史瓦西半徑的計算公式就可以看出,史瓦西半徑與物體的質量是正比例關系,而一個物體的自然半徑與她自身的質量的立方根是正比例關系(假設物體的均質的),因此當物體的質量達到一定程度的時候,她的史瓦西半徑就會超過自然半徑。

        正如前文所言,如果一個物體的自然半徑小于其自身的史瓦西半徑,那么她就會成為黑洞,這就意味著,可觀測宇宙或許并不需要“壓縮成一個黑洞”,因為她本身就可能就是一個黑洞的內部空間,換句話來講就是_我們可能生活在一個超級黑洞之中。

        怎么樣?是不是覺得很是意外?實際上,這就是“黑洞宇宙模型”的理論基礎,該理論認為,黑洞的內部是一個完全封閉的空間,假如黑洞的體積足夠大,并且其內部的物質在總體上能夠均勻分布,那么廣義相對論就允許黑洞擁有穩定的內部結構,而不至于坍塌。

        由于整個可觀測宇宙的自然半徑小于其自身的史瓦西半徑,因此可以推測出,我們生活在一個擁有穩定內部結構的超級黑洞之中,而這個超級黑洞在吸收了外部物質之后,其自身的質量也會增加,相應的,她的體積也會增加,這就解釋為什么我們會看到宇宙在膨脹。

        需要說明的是,雖然“黑洞宇宙模型”在一定程度上能夠自圓其說,但是因為這種觀點太過匪夷所思,并且也沒有令人信服的觀測數據來作為支撐,所以并沒有獲得科學界的普遍認同。


        好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關注我們,我們下次再見。

        (本文部分圖片來自網絡,如有侵權請與作者聯系刪除)

         
        (文/企資小編)
        免責聲明
        本文僅代表作發布者:企資小編個人觀點,本站未對其內容進行核實,請讀者僅做參考,如若文中涉及有違公德、觸犯法律的內容,一經發現,立即刪除,需自行承擔相應責任。涉及到版權或其他問題,請及時聯系我們刪除處理郵件:weilaitui@qq.com。
         

        Copyright ? 2016 - 2025 - 企資網 48903.COM All Rights Reserved 粵公網安備 44030702000589號

        粵ICP備16078936號

        微信

        關注
        微信

        微信二維碼

        WAP二維碼

        客服

        聯系
        客服

        聯系客服:

        在線QQ: 303377504

        客服電話: 020-82301567

        E_mail郵箱: weilaitui@qq.com

        微信公眾號: weishitui

        客服001 客服002 客服003

        工作時間:

        周一至周五: 09:00 - 18:00

        反饋

        用戶
        反饋

        曰韩无码AV片免费播放不卡| 中文字幕毛片| 亚洲AV无码欧洲AV无码网站 | 无码人妻丝袜在线视频| 亚洲熟妇少妇任你躁在线观看无码| 中文精品久久久久人妻不卡| 67194成l人在线观看线路无码| 亚洲无码在线播放| 久久精品aⅴ无码中文字字幕不卡| 中文字幕在线最新在线不卡| 中文字幕无码av激情不卡久久| 狠狠精品干练久久久无码中文字幕 | 天堂资源在线最新版天堂中文| 人妻中文无码久热丝袜| 亚洲中文字幕无码专区| 中文字幕精品无码一区二区| 精品久久久久久无码中文字幕| 免费一区二区无码视频在线播放| 久久精品无码专区免费| 最近2019年中文字幕一页| 国产AV巨作情欲放纵无码| 惠民福利中文字幕人妻无码乱精品 | 国产中文字幕乱人伦在线观看| 久久久久亚洲Av无码专| 国产精品一区二区久久精品无码| 中文字幕日本精品一区二区三区| 99无码熟妇丰满人妻啪啪| 一本大道东京热无码一区| 亚洲开心婷婷中文字幕 | 亚洲级αV无码毛片久久精品| 精品爆乳一区二区三区无码av | 欧美日韩久久中文字幕| 国产精品亚洲аv无码播放| 免费无码又爽又刺激网站| 日韩欧美中文亚洲高清在线| 免费无码又爽又黄又刺激网站 | 久久中文娱乐网| 无码毛片一区二区三区中文字幕| 日韩精品无码熟人妻视频| 少妇极品熟妇人妻无码| 无码永久免费AV网站|