黑洞理论最早是 谁提出来的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 14:16:00
黑洞理论最早是 谁提出来的

黑洞理论最早是 谁提出来的
黑洞理论最早是 谁提出来的

黑洞理论最早是 谁提出来的
英国籍世界著名理论物理学家,霍金

K·史瓦西(Karl Schwarzschild

最早是德国天文学家K·史瓦西(Karl Schwarzschild)于1916年提出的。我们至今把形成黑洞的界限成为史瓦西解。恒星的等质量黑洞半径称为史瓦西半径。

这个说来话长了,实际上早在相对论出现以前,就有人根据牛顿万有引力定律提出,可能有一些星体由于引力过于巨大,以致没有任何东西能从它附近逃走,包括光线。这就造成了一个有趣的“最亮的星是看不见的”命题。最早提出这一命题的是18世纪的英国学者约翰·米歇尔。更有趣的是米歇尔根据万有引力定律算出的“暗星”形成条件与后来根据广义相对论算出的“史瓦西黑洞”的形成条件在数学上完全一样
现代黑洞理论则来自广义...

全部展开

这个说来话长了,实际上早在相对论出现以前,就有人根据牛顿万有引力定律提出,可能有一些星体由于引力过于巨大,以致没有任何东西能从它附近逃走,包括光线。这就造成了一个有趣的“最亮的星是看不见的”命题。最早提出这一命题的是18世纪的英国学者约翰·米歇尔。更有趣的是米歇尔根据万有引力定律算出的“暗星”形成条件与后来根据广义相对论算出的“史瓦西黑洞”的形成条件在数学上完全一样
现代黑洞理论则来自广义相对论。爱因斯坦在1915年公布了他的广义相对论场方程。同年,德国天文学家史瓦西用广义相对论计算了球对称星体附近的时空问题。令人惊讶的是,根据史瓦西的计算,当星体的质量与半径之比达到一个特定值的时候,方程中某一项的分母会变成0,也就是说整个方程将失去意义。
当时的人们并不理解这个结果,他们按照数学上的习惯,将方程失去意义的这个点称为“奇点”,并根据史瓦西的名字将其命名为“史瓦西奇点”,认为这只是一种数学上的结果,并没有实际的物理意义。爱因斯坦本人还曾经专门就此事发表过论文,论证史瓦西奇点是不可能达到的。现在我们知道,爱因斯坦的计算没有错误,但他对结果的理解错了。他的计算实际上并不能说明史瓦西奇点不可到达,而是说明了在史瓦西奇点附近做惯性运动的物体必然落入奇点。除了爱因斯坦以外,另一些物理学家也试图从其他角度论证史瓦西奇点不可能存在。他们最重要的理由是,如果这种星体存在,那么它的密度和质量必然非常大,而当时已知的所有天体的质量和密度都远小于这个界限
问题的转机出现在60年代。随着天文学的发展,具有高密度和高质量的白矮星、中子星先后被发现,能够捕捉包括光子在内的一切靠近它的物体的大质量天体存在的可能性也再一次得到讨论。在一次关于中子星的学术讨论会上,美国物理学家惠特提议将这类天体命名为“黑洞”,这是“黑洞”这个名词第一次出现。

收起