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doro815 發表於 2009-3-29 07:34 PM

宇宙探密:黑洞、白洞與蟲洞

黑洞

http://hk.wrs.yahoo.com/_ylt=A8tU32yzWc9JMk0B3bG.ygt./SIG=1291d3mdb/EXP=1238412083/**http%3A//tech.enorth.com.cn/images3/200304/30407005.jpg

http://www.cc.nctu.edu.tw/%7Etseng327/nctu-cosmos/mid-term/nctu5.files/image003.jpg

有些恆星質量甚大,當其核心燃料用完時,得不到能量來產生足夠的壓力與重力相抗衡,因此造成重力收縮,且因其萬有引力甚大,若有任何光或物質接近,皆為其吸捲而壓縮於無形,亦不可能釋放任何物質及光線,故稱為黑洞。又因其為坍縮狀態,故亦稱為坍縮星。

黑洞的概念是由愛因斯坦廣義相對論所推導出來的結論:一個核反應完全停止的星體,無力頂住萬有引力而坍縮;當原子被壓破時,就會變成白矮星,而恆星量較大時,則還會敲開原子核,變成擠成一團、密度更大百萬倍的中子星;如果坍縮的恆星質量更大時,則坍縮還會進行下去,所有物質會無可避免、永遠坍縮下去,所有質量將集中在一個沒有大小的「奇異點」上。

奇異點周圍的重力也特別大,在某個範圍以內,重力龐大得連光線也逃不出去。這個連光線也逃不出去的面,稱為事相平面(event horizon)。光線和任何物質都只能從事相面外部進入其內部,而無法從裡邊逸出。這個事相面的裡邊就是黑洞。黑洞是個極為單純的星體,只包括位於中央的奇異點和圍繞異點的事相面。事相面內除了奇異點之外,連一個原子也沒有。

黑洞不發光,就不可能發現它的存在的證據了!其實不然;例如當周圍的物質被吸引時,卻會透露出黑洞的存在。圍繞黑洞的雲氣會以極高的速度運動,若偵測到氣體圍繞著非常小的區域高速運動,我們便能推測該區域可能有個黑洞。而當物質被吸入黑洞時,因這些氣體由質子及電子的電漿組成,彼此摩擦而成高溫狀態,便會放出x及r射光,於是我們便可察覺黑洞的存在。
   


白洞


http://www.kepu.gov.cn/zlg/yuzhou/images/wt/bd.jpg

物理學上指宇宙間一切物質逐漸被黑洞吞噬,相對的自白洞吐出,如此循環不已。為美國天文學家加莫(Gamow)提出,是與黑洞相對存在的一種假設,其內容根據愛因斯坦物質不滅定理而來。

黑洞作為一個發展終極,必然引致另一個終極,就是白洞。其實膨脹的大爆發宇宙論中,早就碰到了原初火球的奇異點問題,這個問題其實一直困擾著科學家們。這個奇異點的最大質量與密度和黑洞的奇異點是相似的,但他們的活動機制卻恰恰相反。高能量超密物質的發現,顯示黑洞存在的可能,自然也顯示白洞存在的可能。如果宇宙物質按不同的路徑和時間走到終極,那麼也可能按不同的時間和路徑從原始出發,亦即在大爆發之初的大白洞發生後,仍可能出現小爆發小白洞。而且,流入黑洞的物質命運究竟如何呢?是永遠累積在無窮小的奇異點中,直到宇宙毀滅,還是在另一個宇宙湧出呢?如果黑洞從有到無,那白洞就應從無到有。60年代的蘇聯科學家開始提出白洞的概念,科學家做了很多工作,但這概念不像黑洞這麼通行,看來白洞似乎更虛幻了。問題是我們已經對引力場較為熟悉,從恆星、星系演化為黑洞有數理可循,但白洞靠什麼來觸發,目前卻依然茫然無緒。無論如何宇宙至少觸發過一次,所以白洞的研究顯然與宇宙起源的研究更有密切的關係,因而白洞學說通常與宇宙學及結合起來。人們努力的方向不在於黑白洞相對的哲學辯論,而在於它的物理機制問題。從現有狀態去推求終末,總容易些,相反的從現有狀態去探索原始,難免茫無頭緒。

白洞學說出現已有一段時間,1970年捷爾明便提出它們存於類星體、劇烈活動的星系中的可能性。相對論和宇宙論學者早已明白此學說的可能性,只是這與一般正統的宇宙觀不同,較不易獲得承認。某些理論認為,由於宇宙物體的激烈運動,或者星系一部噴出的高能小物體,它們遵守著克卜勒軌道運動。這是一種高度理想化的推測,亦即一個地方有幾個白洞,在星系核心互相旋轉,偶然噴出滿天星斗。噴出的白洞演化成新星系。而從星系團的照片中可觀察到一系列的星系由物質連接起來。這顯示它們是由一連串劇烈噴射所形成的。照此來說,白洞可能會像阿米巴原蟲一樣分裂生殖,由分裂而形成星系。然而這又和目前的理論相違背。從此看來,就是星系生成也有不同見解。有的天文學家便提出並接受宇宙之初便有不均勻物質的結塊,而其中便包含了白洞。宇宙向最初奇點收縮,星系、星系群都同一動作,這當然和黑洞的奇點相似。宇宙的不同區域,其密度皆不同,收縮時首先在高密度的地方,達到了黑洞的臨界密度,從此消失在事界之後,宇宙不斷收縮,使不斷出現高密奇點。宇宙成為大量黑洞及周圍物質的集合體。然而事實上,宇宙是膨脹而非收縮的,因此它是白洞而不是黑洞。在宇宙整體性源始的大奇異點中存在著密度高的小質點,它們隨著膨脹向四面八方擴散,大白洞大量爆發生出小白洞。星系等不均勻物體,正是由它生成的。不均勻物體之所以易和黑洞拉上關係,皆是因為它和膨脹現狀相對稱的宇宙中局部收縮的過程。目前宇宙中黑洞和白洞的存在是並行不悖的,是過程的兩個端點而已。黑洞奇點是物質末期塌縮的終點,白洞物質的奇異點是星系的始端。只不過各過程不是同時,而是先後交錯的。

到目前為止,『白洞』還只是個理論名詞,科學家並未實際發現。 在技術上,要發現黑洞、甚至超巨質量黑洞,都比發現白洞要容易的多。也許每一個黑洞都有一個對應的白洞?!。但就我所知,我們並不確定是否所有的超巨質量"洞"都是"黑"洞,也不確定白洞與黑洞是否應成對出現。但就重力的觀點來看,在遠距離觀察時兩者的特性則是相同的。

我們知道,由於黑洞擁有極強的引力,能將附近的任何物體一吸而盡,而且只進不出。如果,我們將黑洞當成一個『入口』,那麼,應該就有一個只出不進的『出口』,就是所謂的『白洞』。黑洞和白洞間的通路,也有個專有名詞,叫做『灰道』(即『蟲洞』)。雖然白洞尚無發現,但在科學探索上,最美的事物之一就是許多理論上存在的事物,後來真的被人們發現或證實。因此,也許將來有一天,天文學家會真的發現白洞的存在。


蟲洞

http://hk.wrs.yahoo.com/_ylt=A3xsaCRkXM9J7BsA4Xm.ygt./SIG=130be7sju/EXP=1238412772/**http%3A//www.universetoday.com/wp-content/uploads/2008/06/wormhole_graphic.jpg

早在二十世紀三十年代,愛恩斯坦和物理學家羅森已經發現,在繁複的引力場方程式中,竟然暗示宇宙中可能存在連接兩個不同地點的時空隧道,這種時空結構稱為「愛恩斯坦-羅森橋」。

1985年,著名天文學家薩根剛完成了科幻小說《超時空接觸》的寫作,並邀請他的老朋友物理學家基普,看看小說中有關瞬間宇宙旅行的描寫,在科學上是否可行,想不到這樁小軼事,卻引起了科學界研究時空旅行的熱潮。

基普博士和他的研究小組經過深入研究後發現,時空旅行並沒有違反現今所知的科學理論,且更進一步提出利用蟲洞作時空旅行的構想。

蟲洞是理論中一種連接兩處時空的特殊通道。讓人類以瞬間穿梭宇宙,甚至作時間旅行。

和黑洞不同的是,黑洞是大質量恆星死亡後的必然產物,但在自然界中,卻並沒有一個機制會自然產生蟲洞。以純理論來說,有兩種「可行」的製造蟲洞方法。

方 法 一

如果我們有一個現實中不可能存在的超級顯微鏡,能看到小至10-35 米的空間(這個大小比原子核要小上10-10 倍),我們會發覺,原本看來平滑的時空,其實充滿了大量不規則和隨機產生的時空扭曲,科學家稱之為量子泡沬。這些時空扭曲偶然會形成一些小型蟲洞,只要我們有無限先進的文明,或許有方法可以找到這些蟲洞,捕捉它,然後以奇異物質(註)把它擴大至可用的大小。

註 :奇異物質是具有反重力特性的物質,理論上可能存在,在現實中是否存在則仍是個謎。

方 法 二

假若人類有無限先進的文明,我們亦可把空間扭曲,先在空間壓出一個凹洞,然後輕輕將空間屈摺,最後將凹洞底部和其下的空間同時刺穿,再把另端空間縫合起來,產生一個蟲洞。...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>

胡天才 發表於 2009-3-30 10:33 AM

希望蟲洞真的可以實行><

tm00558818 發表於 2009-3-30 10:01 PM

黑洞真的好可怕喔= =
連光都逃不出去

wysspring 發表於 2009-3-30 11:11 PM

有部分挺深奧的,真的不是很懂,但感謝大大的分享

PandaLiang 發表於 2009-3-31 05:59 PM

黑洞還比較好理解,白洞和蟲洞就難理解得多了……<br><br><br><br><br><div></div>

a5cVIP 發表於 2009-4-2 06:04 PM

聽過黑洞同蟲洞,,但係白洞就未聽過啦...

vic22017 發表於 2009-4-4 11:57 PM

我只知道黑洞...白洞是從火箭隊上聽到= =...那個蟲洞是指宇宙的弦理論吧!!

moonsea1 發表於 2009-4-6 07:50 PM

真得是了解不少
感謝大大的分享

tonylam 發表於 2009-4-6 11:14 PM

很有趣,但挺深奧的
但還是感謝大大的分享

湛色 發表於 2009-4-9 10:09 PM

感謝樓主^^
又增加了一些知識<br><br><br><br><br><div></div>

charles1984s 發表於 2009-5-16 09:30 PM

圖片看不到呢
不知道是不是我的問題
不過如果有的話應該是只有黑洞吧
蟲洞 白洞都只是理論
還沒有實際發現呢
尤其是蟲洞
據說是可行信很高
但自然現象是不會發生的
人類目前能力不足
所以能見到的因該只有黑洞

t881t881 發表於 2009-5-28 06:25 PM

感謝大大分享喔^^!!!

謝啦~~!!!

ak999 發表於 2009-5-28 09:18 PM

蟲洞理論
就是所謂的時空之旅
也就是穿越空間

fionyun 發表於 2009-5-30 01:20 PM

沒想到除了黑洞之外還有白洞與蟲洞,
對它們有基本上的了解了。
謝謝!!

tsai963 發表於 2009-6-18 04:47 PM

能發現這些宇宙物質,真不簡單,那有多大膽的假設,再用高深的學理,經密的儀器才可驗證<br><br><br><br><br><div></div>
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