黑洞有沒有密度?

時間 2021-05-08 08:59:16

1樓:超級小強

ρ=3Mc^2/8πGM

分子分母M抵消,也就是和質量無關,所有黑洞密度相等,是個定值。

這個密度計算出來大約是3*3*3*10^8*10^8/8*3.1416*6.67*10^-11=1.6*10^25kg/立方公尺

也就是1.6*10^25千克每立方公尺或1.6*10^22克每立方厘公尺

根據這種計算,強行把太陽壓縮成黑洞,就只有12萬立方公尺大小,比乙個湖泊還小。

有人把黑洞的視界半徑當作計算密度的半徑,恐怕不妥。視界半徑只是光被吸住的臨界點,不代表黑洞的實在邊界,黑洞的實在邊界必然遠遠小於這個視界半徑。打個比方,你在黑洞的視界上放乙個物體,它會停在那裡嗎?

恐怕會被吸進去吧,既然沒有物體能停留在視界上,半徑就不會延伸到視界那裡。

那麼黑洞的體積到底是多大?

首先可以排除,黑洞體積為0的情況,因為任何物質的性質,歸根結底都是其結構決定的,結構產生了質量,產生了電荷,產生了電磁力,產生了強力弱力,產生了萬有引力,不同的結構對應不同性質,有的粒子沒有質量,有的沒有電荷,都是結構決定的(這個結構不要理解為剛體),物體的結構消失時,一切的性質都會消失,體積為0意味著什麼,意味著沒有任何結構,那就不會產生任何性質,萬有引力更是無從談起。從宇宙誕生之初,最最開始是沒有4種基本力的,從對稱性破缺開始才產生了包括萬有引力在內的4大基本力,也是從那時開始,能量「沉澱」為物質,或者也可能是,物質無中生有了,而有了物質,才可能有萬有引力,有了萬有引力,才可能有黑洞,黑洞的性質,人類已經探索了一部分了,他有非常大的引力,這就說明它肯定有結構,那麼體積不可能是0。

然後說,黑洞的體積不可能是0,有人說是無限小,無限小和0有什麼區別?0代表沒有,無限小至少還是有的,我們常在數學計算時使用無限小和無限大的概念,但是在現實中真的有無限小的東西嗎,無限小無法和任何乙個確定值劃等號,因為如果你說無限小等於X,你可以找到乙個0.5*X比X更小,那麼X就不再是無限小,所以只有一種情況,無限小是乙個動態值,不可能是確定值。

說黑洞體積無限小,我認為確實有可能,那意味著黑洞在不斷坍縮,體積在無休止地縮小著,不管你說黑洞體積是多大,經過一段時間後,它的體積總能變得比這個值更小,從我們的經驗很難理解這一點,但是從數學角度來說,從0到1之間的實數和從1到無窮大之間的實數是一樣多的,這也是說向內無窮坍縮正對應宇宙向外膨脹都可以沒有盡頭,如果是這樣,那就代表黑洞的體積不是乙個固定值,而是乙個越來越小的動態值,變小永無休止!

還有一種可能是,黑洞在坍縮過程中,受到了一種可以和萬有引力平衡的力量的制約停止坍縮,停在了那一點,但現在科學家無法找到這樣一種力量,如果真的有,可能那就是第五種基本力了。我認為這個可能性很小很小。

2樓:淡如水

個人認為黑洞是有密度的。量子力學認為:

蒲朗克長度,為有意義的最小可測長度。蒲朗克長度由引力常數、光速和蒲朗克常數的相對數值決定,它大致等於1.6x10的-35次方公尺,即1.

6x10-33厘公尺,是乙個質子大小的1022分之一。而由蒲朗克長度形成的空間,即為最小的不可再分的空間,繼續分下去是沒有任何意義的。也就是說,黑洞再小,也是有體積的,而黑洞的質量認為可測量,由此可以求出黑洞密度。

只是這個數值是否可以測量是個問題。

不過,由於在奇點處,所有的物理學定律都不適應,因此黑洞的奇點體積是否會比蒲朗克長度所組成的空間還小,它是否有體積一直存在爭論。

不過個人認為,它是有體積的。

此為個人觀點,如有不同看法,望布不吝指出。

3樓:獨魚僅一

黑洞的本體(奇點或者奇異環)是沒有體積的,因此黑洞也無密度之說。

如果把視界的體積視為黑洞的體積來計算密度的話,那就是Yetsun Lam

的答案了

4樓:

這是個很有趣的問題。

我們知道,黑洞的特點是它的視界」裹「住了它的全部質量。粗略地看,根據牛頓引力公式,可以知道視界的半徑滿足

(這裡用""表示"正比於")

也就是說視界半徑正比於黑洞質量的一次方。

由於視界是地球人世界與「黑洞人」的世界的分界線,我們自然而然地定義黑洞的密度為

從而發現了嗎?質量越大的黑洞,它的密度竟然越小。

如果取,可以求得光年。這裡的M取值就相當於我們今天所看到的宇宙的總質量,而R也相當於我們的看到的宇宙的大小。這樣乙個黑洞的密度與宇宙的平均密度大致相同。

有人據此認為,我們的宇宙對外可能是乙個巨大的黑洞,而我們就生活在這樣乙個黑洞裡面。

很有趣。當然這只是乙個無法驗證的猜測。

黑洞的密度有多大?

你的燚龘 先說你說的黑洞是指奇點還是黑洞視界?奇點密度無限大,視界內密度任意大 也可能無限小,有一種觀點認為越靠近黑洞,時間流速越慢,所以實際上所有被吸進黑洞的事物都堆積在視界的分界線上,都 暫時 沒有真的落進黑洞, 三色院堇子的老公 我傾向於理解成黑洞自身由於引力極度大,內部不可觀測,所以在我們的...

黑洞的裡面有沒有黑洞?

很多答主都提到黑洞中心是奇點。其實未必。對於超高質量黑洞來說,是允許沒有奇點的,而且是低密度的。低密度的黑洞,這很容易理解。史瓦西半徑R正比於質量M,M又正比於體積和密度的積V V正比於半徑立方r 3。因此R正比於r 3。所以黑洞半徑增長率低於史瓦西半徑。對於一定密度下,體積足夠大時,史瓦西半徑也是...

黑洞有沒有可能是宇宙清道夫,來均衡宇宙密度?

不斷吞噬著質量與能量的黑洞,把普通分子物質壓縮為數千億分之一集中起來。客觀上是在清空所管轄的一方宇宙空間,這一時期的作用,也可以稱為宇宙清道夫。你明明是說 宇宙清道夫 既然是清空集中,怎麼又自我矛盾地 來均衡宇宙密度 黑洞是乙個包含未知極端緻密高能物質構成的天體的空間,天體物質的質量密度遠高於人類已...