听说4月10号真正的黑洞照片要公布了,在没公布前大家猜猜黑洞是长啥样?
明天晚上9点公布的黑洞照片将是人类文明第一次拍摄到的真实黑洞照片,而在此之前我们看到的黑洞都是物理学家们根据数据和理论结合计算机技术模拟出来的,虽然理论上模拟出的黑洞和真实黑洞不会差太多,但我们仍然期望能看到真正的黑洞。
黑洞是宇宙中的大质量恒星在死后因为引力坍缩而成的一种引力极大的特殊天体,其逃逸速度已经超过了光速,因此远远看去她就好像一个而维平面,但它其实是和太阳一样的球体,目前为止最贴近真实黑洞的虚拟黑洞是电影《星际穿越》中的“卡冈图雅”
黑洞由于其强大的引力使得光都无法逃逸,因此可见光波段是看不见黑洞的,目前天文学家判断黑洞都是根据引力来判断的,如果一颗恒星在围绕着一个看不见的引力源运动,那么就能确定这颗恒星周围有一个黑洞了。
值得一提的是黑洞虽然无法被直接看到,但它在吞噬恒星或者其他天体时会用引力把目标撕碎成基本粒子,这时候我们就能看到黑洞的吸积盘了。
此次黑洞照片是利用分布在全世界的若干射电望远镜联合收集数据然后生成的黑洞照片,可以肯定的是真实的黑洞照片绝对没有电影中那么清晰,在普通人看来可能就是一团中间黑周边亮的物体。北京时间2019年4月10日21:00,中科院将在上海天文台发布世界上首张黑洞的照片。这可以说是今年天文学上最重大的事情之一。
黑洞是大质量天体发生重力坍缩后的产物,因为它的引力非常大,在一定范围内(史瓦西半径)光都不能逃脱它引力场。所以,它被命名为“黑洞”。
图:电脑模拟的黑洞
因为黑洞几乎不发出光(只有极其微弱的霍金辐射),所以几乎无法对它进行直接观测。这次采用了“事件视界望远镜”对其进行观测,实际上也只是拍摄出了黑洞的吸积盘和黑洞喷流,从而使得它显露出外形轮廓。
图:射电望远镜(FAST)
事件视界望远镜(EHT)实际上不是一台天文望远镜,而是由来自12个国家的30多所研究机构的很多台射电望远镜组成的阵列,它的口径等效于地球的直径。它们在同一时间段里对着银河系核心(人马座A*)和位于北天球的椭圆星系M87星系中央的特大质量黑洞进行观测。
图:
人马座A*
图:
多波段合成的M87星系中央的黑洞
由于数据量太大,无法使用互联网传递数据。只有将数据硬盘寄到美国马萨诸塞州的MIT海斯塔克天文台以及位于德国波恩的马克斯普朗克电波天文研究所利用超级计算机进行处理。一次5天的观测产生的数据大约有7PB,大约要用1000~2000个硬盘来装。
以前的黑洞照片都是由电脑模拟出来的,有一些想象的成分在里面。有些明显有些夸大,例如下面这张:
图:黑洞
实际上黑洞的半径非常的小,10倍太阳质量的黑洞半径只有约30千米,1000个太阳质量的黑洞只有地球这么大,100亿个太阳质量的黑洞只有10多个太阳系这么大。
这次拍摄到的黑洞照片应该和电脑模拟的黑洞照片相差不大。但笔者真心希望黑洞的真实照片与模拟的大不相同,这就可能会导致理论的修改,也意味着物理学的突破。
需要更正下,严格说4月10号要公布的并不是黑洞本体的照片,而是黑洞视界外的景象。黑洞视界外和视界内是两个世界,黑洞本体可能只是黑洞中央的一个小点。
黑洞这个称呼代表了黑洞的能力,就是内部没有光射出,对于人类来说就是没法观测的。但是从理论上来说,黑洞能形成视界,所谓视界指的是事件被观测到的界限。视界外和视界内是两种景象,视界外由于黑洞的引力形成的时空弯曲不足以限制所有射线、光线,对于人类是可以观测的。以往没有观测到黑洞视界外的景象是因为黑洞一般距离地球太遥远了,视界外非常强的能量释放过程在经过层层天体、星云的阻隔后就变得十分微弱,以往人类的观测手段难以捕捉到,因此多是通过黑洞周围物质运动现象来证明黑洞的存在。
黑洞是物质无限压缩形成的,因为密度十分大,因此体积不是特别大的情况下就能造成十分显著的时空弯曲,黑洞的真正面貌也许只能在人类有能力进入黑洞视界才能最终确认,目前自然还是不现实的。以往观测黑洞是通过记录星系中央恒星的运动规律,通过观测可以知道,银河系中央区域的黑洞运行速度非常快,只有理论上黑洞那样引力强大的天体才能引起。这次的黑洞照片是利用分布在全球各地的天文望远镜,组合在一起获得了迄今最强的黑洞视界外的信号,是经过10天曝光捕捉信号,然后用1年时间分析组合出来的图像。
观测黑洞视界外的景象是研究黑洞具体构成的第一步,这次观测上的成就也能说明用事件视界望远镜那种方式可以大大提升人类的观测能力,未来将获得更多重要的科学发现。
普朗克长度和普朗克时间的存在是否意味这个宇宙可能是虚拟的?
我生活在这里出生在这里我不知道什么是真假但我的感受是真切的!一切都不过是过眼空花我们在的银河系转一圈是多少年?我们是有多少寿命?时间是什么?太无法想象了。我不知道,,,,,,,,,
不管人类发觉了什么东西,都不会影响宇宙的真实与虚拟性质,真实或虚拟只是人的感觉,人如果把物质的界当成物质的真实反映,那么宇宙万物就是真实的存在。如果人类把物质的微观再微观才当做真实,那么微观将变成虚无,宇宙和万物将是虚拟的。可以说宇宙是虚拟与真实的统一体。就拿远的哈雷彗星来说吧,它是一团气体,但也是一个星,近则看不见,摸不着,远则看得见,测量得出是一个星体。说近的,是天空的云团,身在其中则不见其型,远则见。宇宙我行我素它的存在并不要求人怎样去理解它,因为它的规律是主宰一切的原则。
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光子长什么样,图片有哪些?
很高兴能够看到和回答这个问题,作为一个科技爱好者,我简单地回答一下这个问题!
光子是传输电磁相互作用的主要粒子,也是标准玻色子。
光子是电磁辐射的载体,量子场论中的光子被认为是电磁相互作用的载体。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着它们在真空中的传播速度就是光速。与其他量子一样,光子具有双波:它们可以表现出折射,干涉,衍射等典型特性,并且光子粒子可以通过光电效应来证明。光子只能传输量子能,晶格粒子,量子量子量子相。
建立量子电动力学后,已证实光子是电磁相互作用的载体。带电粒子通过光子的发射或吸收相互作用,带正电的粒子被转换成光子以进行an灭,并可以在电磁场中形成。
光子-在光线中携带能量的粒子。光子能量的大小与光波频率的大小成正比,频率越高,能量越高。
当光子被原子吸收时,电子接收到足够的能量以从内部轨道转移到外部轨道,并且具有电子跃迁的原子从基态转变为激发态。
根据质量能方程,E = m c2 = h nu,光子具有能量,动量和更高的质量
光子不能是静态的,因此它没有静态质量,这里的质量是相对论质量的光子。
根据量子场论,一对正粒子的an灭可以变成一对高能伽马光子,并且在高温下,与高能伽马光子会发生反应,从而产生一对正粒子。例如,在T = 1015 K的温度下,光子可能会转变为质子和中子。
光子可以在许多自然过程中形成,例如当高能量的分子,原子或原子进入低级时以及在粒子和反粒子的an灭期间,电荷加速。在这些时刻,在反转过程中,光子可以被吸收。
在真空中,光子的速度等于光速,能量-e-p-p = E / c之比,在相对论力学中,能量动量与具有静态质量的粒子之比。
光子能量和能量仅与光子频率有关;或仅与Lambda波一起使用因此,光子接收到的动量为p = h / Lambda = hv / c。
该h称为普朗克常数。
由光子的能量和动量公式得出粒子及其反粒子的湮灭过程必须产生至少两个光子。
原因是在质子中心的粒子及其反粒子形成粒子的系统中,由于能量守恒定律,光子产生的总动量也必须为零。光子产生的频率,即其能量,由能量守恒定律即动量决定。以及由于能量守恒而产生的粒子和反粒子an灭的逆过程-动量,即由两个光子形成的电子-反电子对不能在真空中自发发生。
以上便是我的一些见解和回答,可能不能如您所愿,但我真心希望能够对您有所帮助!不清楚的地方您还可以关注我的“每日精彩科技”我将竭尽所知帮助您!
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