黑洞的形状

发布网友 发布时间：2022-04-22 08:27

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热心网友 时间：2022-06-18 15:25

黑洞到底是什么形状的？它真的是个“洞”么？或者是其他的样子？
作为宇宙当中最为神秘的天体，黑洞一直是许多科学家们研究的热点。从爱因斯坦的相对论预言了黑洞的存在开始，到史瓦西提出了“史瓦西半径”，再到克尔发现的几种黑洞模型，再到霍金提出的“黑洞辐射”，人类对于黑洞的认识仍然知之甚少。那么黑洞到底是个什么玩意儿？它的形状是什么样的？真的是一个“洞”么？

洞我们都知道是什么样的，最常见的就是路上的下水井。如果把井盖拿走了，那就是一个洞。但是这种井洞是我们三维空间当中的“洞”，而黑洞却是一种高维度空间意义上的洞。换句话说，我们三维空间的洞，入口是一个二维的“圆形”，那么在更高维空间的“洞”，入口就可以是三维的球体。

所以黑洞的形状其实是一个球体，但是本质上却和丢了井盖的井一样，只是一个入口。在我们三维的世界里，想要分割一个三维空间的区域，需要用一个面，而这个面上的洞，就是一个由二维的线为边界形成的缺口；如果是在二维的世界里，分隔一个二维空间的区域，需要用一根线，而这个线上的洞，就是一个由一维的点为边界形成的缺口。

举个最简单的例子，如果一张A4纸是一个二维的空间，那么我们在这张纸上，用裁纸刀割去一个圆形，就成为了一个二维空间意义上的“洞”。对于这个二维世界里的生命来说，这个割掉的“洞”就是它们所无法理解的事情。因为它们概念中的“洞”，是我们上面提到的，是“由一维的点为边界，形成的缺口”。那么对于二维生物来说，这个“洞”就类似于我们人类三维空间的“黑洞”。

那么二维的生物能否探测这个“洞”，观察它内部的空间属性，了解它的构造呢？答案当然是否定的。就像我们人类对于黑洞，尽管有着许多种不同的猜测，但是始终无法去证实它一样。我们人类对于黑洞的了解，就如同二维生物对于这个“纸洞”的了解一样。只有它们跳出二维世界，来到更高维度的三维世界，才能了解到这个“洞”到底是什么东西，而我们人类也是一样的道理，或许只有到了更高维度的四维世界，才能真正了解黑洞到底是什么东西吧——

热心网友 时间：2022-06-18 15:26

首先要明确黑洞的定义——引力强大到使时空完全封闭的那个区域,这个区域与外部时空区域的界面称为视界,视界在外部空间看可以是一个完美的球形（如果黑洞是旋转的,那视界就会是一个椭球形）,然后你要明白黑洞与构成黑洞的物质是两回事儿,黑洞是前面说的那个区域,这个区域里的绝大部分空间里可以是空无一物的真空,而构成黑洞的物质只集中在一个极小的奇点里（如果是旋转的黑洞,那物质则是集中在一个极细的圆环上,称为奇环）.亦即奇点或奇环才是构成黑洞的物质所在的区域!黑洞指的是视界所包含的区域,该区域的中心是奇点.视界可以是说是从远处看引力开始变得无穷大的地方,但视界上的潮汐力（正比于那里的时空曲率）仍是有限的,只是到了奇点或奇环处,潮汐力才变得无穷大。

热心网友 时间：2022-06-18 15:26

黑洞就是一个无法看到的黑咕隆咚的球。

这个球有角动量，其角动量是继承了原天体的角动量，根据角动量守恒定律，物体在一定角速度下，半径变得越小，旋转得就会越快。

就像花样滑冰运动员，当其甩开退旋转时是很慢的，但当她将身体收缩成最小半径时，就快速旋转起来。

因此黑洞的旋转速度是极快的，有的接近光速。

在黑洞附近的天体及星际物质，被黑洞强大引力所吸引，会在史瓦西半径周围形成吸积盘，高速的运行使吸积盘的物质激烈碰撞，迸发出高温高亮的可见光和强大的能量射线流，这样人们就能够观测到这个黑洞。