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爱因斯坦不支持有黑洞存在的理论(爱因斯坦放弃黑洞研究而被另一位科学家)

爱因斯坦不支持有黑洞存在的理论(爱因斯坦放弃黑洞研究而被另一位科学家)-图1

爱因斯坦是如何预测到黑洞的存在的?

黑洞并不是爱因斯坦预言的,只不过爱因斯坦的方程中有黑洞的位置,德国科学家史瓦西利用爱因斯坦的方程计算时得出了一个解,如果大量物质聚集在空间一个点,那么就会形成强大的引力,其逃逸速度将超过光速,这就是黑洞。

这就是所谓的连光都无法逃脱黑洞控制说法由来,爱因斯坦也对黑洞这玩意的存在很苦恼。黑洞与引力波不同,后者爱因斯坦做了预言,毕竟爱因斯坦的方程是侧重对时空的解读,但黑洞则不是。

黑洞是爱因斯坦方程中的一个特殊的存在,由于连光都无法逃脱,那么美国科学家惠勒将其称为黑洞。

霍金给黑洞进行了新的定义,认为黑洞不是黑的,而是灰的,可以称之为灰洞。由此也可以看出,霍金是一个黑洞研究方面的科学家,并非爱因斯坦那样颠覆掉一个体系。

其他网友观点

人类科学能够进步的如此迅速,的确与许多优秀科学家们的突出贡献密切相关。比如,拥有“继伽利略之后最伟大的物理学家”之称的阿尔伯特·爱因斯坦。他曾因为光电效应相关的研究,而获得了诺贝尔奖的殊荣。但是,能量守恒、宇宙常数和相对论也同样是他的重要成就。

很多人在聊到爱因斯坦的时候,会习惯于强调他的一些预言,或许这样的话题会让很多人感到更加有趣味性。然而,很多我们以为的预言其实并不是出自他本人。比如,宇宙中最让人捉摸不透的一种天体黑洞,有不少人都认为是爱因斯坦预言了它的存在,然而,事实的真相到底是怎样的呢?

爱因斯坦预言宇宙中存在黑洞了吗?

这个问题的答案是否定的,爱因斯坦不曾预言过黑洞的存在。关于黑洞,他的贡献只在于爱因斯坦引力场方程,德国天文科学家卡尔·史瓦西才是发现这种神秘天体的人。而美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒,便是第一个将这种神秘天体命名为“黑洞”的人。

卡尔·史瓦西在对爱因斯坦引力场方程计算真空解的时候发现,当庞大量级的物质集中在空间中的一个点上,那么它周围的物质一旦进入“视界”便无法逃脱。当人类的首张黑洞照片面世的时候,同时也证明了爱因斯坦广义相对论同样适用于极端条件下。关于爱因斯坦场方程和史瓦西解,我们也可以粗略了解一下。

已知爱因斯坦场方程为:

从 R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv (Rμν-(1/2)gμνR=8GπTμν/(c*c*c*c) -gμν)

而空间物质的能量-动量(T_uv)分布=空间的弯曲状况(R_uv)方程说明解的形式:

ds^2=Adt^2+Bdr^2+Cdθ^2+Ddφ^2

当T_uv等于0,便有了施瓦西外解:

爱因斯坦的广义相对论都预言了什么?

说到预言,牛顿运动定律和牛顿万有引力定律的预言,其实是和广义相对论的预言趋于一致的。它们之间的区别,其实就主要体现在时间空间弯曲较大的时候。没错,爱因斯坦的广义相对论,的确预言了很多不曾探索或实验得出的事物,但其中并不包含黑洞。

比如,广义相对论在提出之后,那些被预言的雷达回波延迟、光频引力红移、水星近日点反常进动,以及光线引力偏折,都已经在之后的实验或天文观测中得到证实。而关于广义相对论预言的引力波,也在脉冲双星的观测中得到了有力证据。在20世纪60年代以前,由于牛顿引力理论足以解释大部分引力现象。

所以,即便广义相对论得到了大家的承认,但也并没有真的在实际研究中得以运用。而这样的情况之所以会被扭转,其实得益于3K宇宙背景辐射和中子星的发现。不管是黑洞物理和黑洞探测、中子星的形成和结构,还是引力波探测、引力辐射理论和大爆炸宇宙学等问题,都因为广义相对论而有了物理研究的重要理论基础。

让人难以琢磨的黑洞具有哪些基本的特征?

从我们目前的探索来看,在所有较大的星系中,其实都存在着超大质量的巨型黑洞,这其中也包括我们太阳系所在的银河系。奇点和事件视界是黑洞的主要构成部分,虽然我们不能直接观测到黑洞的存在,但可以通过其周围吸积盘所发出的热量和强烈辐射,从而推断出黑洞是否存在。

引力大和体积小是黑洞最典型的特征,但它并不像自己的名字一样“黑”。尽管我们目前的观测技术还无法直接捕获它的身影,但可以通过对其他事物的影响预估它的质量。而星体演变为黑洞的过程,就和中子星的诞生过程很相似。

科学家们观测到黑洞的存在,通常都是因为它们在将周围的气体聚拢之后,产生了强烈的辐射,也就是所谓的吸积过程。相信很多人都知道“密度=质量/体积”这个公式,既然黑洞的拥有极大的密度。那么,在黑洞质量不变的前提下,只有该天体的体积达到无限小才,有可能成为黑洞。

黑洞的形成方式之一,便是恒星的死亡,而根据霍金的理论中的“隧道效应”现象来说,黑洞的边界就像是一堵能量极高的势垒。不同于宇宙中其他的可见天体,黑洞的确表现得更为特殊,因为我们至今也没有观测到它的内部。

而之所以它们可以隐藏的如此好,是因为弯曲的时空。也就是广义相对论中所说的那样,引力场的作用会导致时空弯曲。即便此时的光在传播路径上,依然是任意两点之间的最短距离。并且,时空的变形在黑洞的周围特别大,所以,当我们在观察黑洞背面的星空时,也无法看到黑洞的存在。

其他网友观点

近日发布的一张关于黑洞的照片引起了人们对它的热烈讨论,黑洞是宇宙中存在的一种质量非常大的天体,它是由质量相当大的恒星经过核聚变反应,燃料耗尽后发生引力坍塌而形成的,它是一个不能反射光线的巨大黑体,那么如此巨大的黑体存在于浩瀚的宇宙之中,科学家们又是怎样预测到它的存在的??

爱因斯坦是黑洞的预测者,卡尔·史瓦西是黑洞的发现者,霍金则是黑洞的主要探索者。爱因斯坦首先发布了相对论,然后到了1915年的12月,也就是爱因斯坦发布相对论的一个月后,卡尔·史瓦西接触了广义相对论,解出了爱因斯坦引力场方程式的解,根据此解,史瓦西得出了黑洞这一天体的存在。后来,霍金又继续对黑洞进行探索研究,提出了一系列新观点。

爱因斯坦之所以能预测到黑洞的存在,还得益于他提出的广义相对论,在广义相对论中,爱因斯坦将引力描述为时空的几何属性,认为时空的曲率与天体物质的速度,能量,辐射有直接的关系,紧接着,他就提出了引力场方程,可以说是第一个预测了黑洞存在的科学家,当然那时候还不叫黑洞,叫什么也无人知道,爱因斯坦只是怀疑有个黑色天体的存在,但他也是不十分确定它的存在的。后来直到史瓦西解出这个方程,才证明了黑洞的存在。

重申一下,爱因斯坦确实是预测到了黑洞的存在的,只是他当时不确定,而真正的黑洞发现者却是卡尔·史瓦西,霍金是黑洞的主要探索者。不论如何,他们都是为世界科学作出了巨大贡献的科学家,都值得我们尊敬!我们今天能够取得如此大的科学成果是离不开他们的。

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