作业帮太空黑洞离我们多远?为什么会把光线吸引进去?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/03 15:29:25
太空黑洞离我们多远?为什么会把光线吸引进去?
太空黑洞离我们多远?为什么会把光线吸引进去?
太空黑洞离我们多远?为什么会把光线吸引进去?
纯手打,
你会这么问问题,我猜你还没有学过相对论神马的,而且也没有耐心去看关于相对论理论或者黑洞理论的东西,所以我科普一点的讲,粗略一点的说.
1、星体都有自己的“逃逸速度”.【从牛顿的经典理论出发（虽然牛顿理论在黑洞已经失效了,但是这样粗略的理解一下还是可以的）,物体之间存在相互作用力,即万有引力.根据能量动量的守恒关系不难得出,每个物体都有自己的“逃逸速度”,换句话说,要挣脱一个物体的万有引力束缚而逃逸出去,你必须具有一定的能量,也就是一定的速度.根据万有引力的公式F=GMm/r^2（其中你的质量是m,G是一个常量,称为万有引力常量）得出的势能关系Ep=-GMm/r.另外动能Ek=1/2mv^2.不用再作推导都可以看出来,是否具有足够的能量逃脱引力束缚,亦即逃逸速度v与你的质量没有关系.逃逸速度v是每个物体的自有属性.比如地球的逃逸速度是11.17公里每秒.也就是说,如果你能超过这个速度,你就可以完全摆脱地球的引力束缚飞向太空.否则,你就会做一个大大椭圆轨迹飞行,最终落回地面,就像抛石头一样.】
逃逸速度通常与以下因素相关：物体（星体）的质量、半径.换句话说,密度越高的星体,其表面逃逸速度越高.
2、光有自己一定的速度.【光速恒定,是现代物理学的基础.光速恒定是通过麦克斯韦的电磁方程组推导得来.多说一句,光速恒定不是针对哪一个参考系说的,而是针对任何参考系而言都是恒定的.也就是说,无论你相对于光线怎样运动,你测得的光线速度都是一样的,恒等于光速c=299792458m/s.这是现代物理学相对论的根基.】
有了上面两点,我想你应该明白了,如果一个星体的逃逸速度太大,以至于超过了光速c=299792458m/s,那么光线也不能逃离而去,所有的光都会折回去,不会有光线逃脱而进入我们的眼睛,我们也就完全看不到这个星体.也就是黑的.这种星体就成为黑洞.
（粗略的讨论,不严谨的地方很多,只能当科普看看~）
迄今位置人类发现的最近的黑洞是在人马座里面的一个被命名为V4641 Sagittarii的星系中.
1999年美国航空航天局发现这个黑洞,当时认为它离地球大约1500光年.然而最近（2008）荷兰的科学家通过重新计算,认为该黑洞到地球的距离大约2-3万光年.
注：光年即光行走一年所经过的距离,约合9.4607*10^15米.
很深奥，得问问霍金.....
这个纯属猜测。
质量大，引力大，连光速也无法脱离！