黑洞是什么？三张图弄清楚《星际穿越》背后蕴含的科学原理
MJ君科普2019-02-11 14:28
大家好，今天继续上一期的话题。上一期我们谈到“逃逸速度”（如果还不清楚什么是逃逸速度的建议在我个人主页翻上一篇文章），而黑洞正是逃逸速度大于光速的一种情况。
那么逃逸速度是怎么计算的呢？
其实逃逸速度是根据经典物理学下的一个公式计算的
通过上面这个公式就可以计算出天体的逃逸速度了。根据公式，当天体的m（质量）增大且R（半径）减少，他的逃逸速度就会相应的增大，而当速度V大于300000km/s时，就连光都无法跑出来了，因为光其实也是一种物质。根据上面这个公式，我们还可以类比出另一个公式
上面这个公式呢，其实就是算当天体半径大于什么所求的数时，就会变成黑洞，也就是连光都逃不出去。例如当我们把地球的质量带入公式，就会得到一个0.01m的结果，也就是当地球的半径小于或等于0.01m的时候，地球就会变成黑洞，连光都不能逃逸。这里算出来的R就是史瓦西半径。
关于黑洞还有下面一些术语
视界
视界顾名思义就是可以看见的，也就是黑洞外围会有一个“圈”，在这个圈之外还不会被黑洞所吸引，而一旦进入了这个圈，就连光都不能跑出来了。
奇点
奇点其实就时黑洞的中心，当物体进入黑洞的视界，他就会以一定速度慢慢滑向黑洞的中心。黑洞中心非常神秘，也没有任何办法可以进行探测，因此称之为“奇点”。
时空弯曲
《星际穿越》里面有一幕是在一个星球外的空间站的人过了20年，而在星球上的人才过了几小时。这个地方就涉及到了时空弯曲这个概念，质量越大的物体所有的引力就越大，从而也会导致时间变慢，这就是爱因斯坦相对论里面的观点。
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