如何優雅地給同學解釋「我們為什麼不會被黑洞吸過去」以及黑洞是什麼?
同學問的問題,高中物理水平,才疏學淺,求大神用淺顯易懂的語言解釋一下,謝謝!
什麼是黑洞?
可以自行百度。
為什麼我們不會被黑洞吸過去?
簡單地說,你離黑洞太遠,它對你的吸引力太小。銀河系中心黑洞離你大概8kpc, 約25k光年。
就算是一個太陽質量的黑洞在太陽的位置,它本質上和太陽一樣,也是一個引力源,既然你沒有被太陽吸進去,也不會被黑洞吸走。
為什麼你沒有被太陽吸進去?
F=GMm/(r*r)=mv*v/r
這是因為你離太陽足夠遠,而且具有足夠的線速度繞太陽轉,太陽對你的引力全部提供了向心力,只能束縛你的運行而不會讓你掉進去。
為什麼光都不能逃離黑洞?
因為光在黑洞的視界內,簡單地說光線離黑洞中心太近,逃逸速度超過光速。如果光線離黑洞中心稍微遠一點,光早就跑的無隱無蹤了。http://www.zhihu.com/question/19589015/answer/59026106
就像太平洋中間有個漩渦,你在大西洋游泳也不會被吸過去啊。
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講個恐怖故事。
其實銀河系中央就是黑洞,我們也是圍繞著黑洞運動的……其實我們就在被黑洞吸入過程中……
然後再講個故事平衡一下。
因為我們運動比較快,所以其實我們像轉經輪。引力和離心力相互作用。
再講個恐怖故事。
其實引力和離心力是不平衡的,總歸有一天會到銀河系中心的黑洞。
然後再講個故事平衡下。
時間實在是太久了,幾百億年之後,銀河系毀滅了。也不知道能到不能到。
地球其實看不到這一天。
因為30~40億年之後仙女座星系將會和銀河系相撞,後面會怎麼樣誰知道。
因為50億年之後,太陽會變紅巨星,那個時候地球就沒了。
噗,當你自以為自己正在淺顯易懂地優雅地給女生解釋……的時候,很多女生心裡其實在想草泥馬這男的真愛裝B不懂裝懂沒話找話沒完沒了毫無樂趣情智雙低老娘也是醉啦,聽完你叨叨叨叨之後還得照顧你面子的說一句:哇你好厲害懂的真多。
政治、歷史、物理、數學、機械原理、計算機編程等等等等話題都不應該出現在追女生找話題的選項中,get不到適合用來談戀愛的話題技巧還不如老老實實閉上嘴去看一場爆米花電影。
黑洞吧,名字一聽是挺唬人的,好像是蠻神秘的,但是吧,黑洞就是一個天體,本質上與地球太陽並沒有什麼不同,黑洞遇到質量更大的天體也會繞著大號天體旋轉,但是吧還有一個不同點,就是黑洞的密度特大,密度大到什麼程度呢?舉個例子,你把一個足球場壓縮到一個原子核那麼小,這個數量級就是黑洞的密度了。
再說說黑洞的引力。說到引力這種東西,凡事有質量的物體都會有一個引力場,牛頓的萬有引力還是很好的解釋了這個,比如說吧,你有一天奔跑的速度能達到7.9千米每秒,那麼很高興你剛好飛出地球,然後繞著地球旋轉,然後你成為了一顆衛星……但是吧,如果你在黑洞中能活著,逃離黑洞的速度是多大呢?我也不知道,但光是飛不出來的,但有一天我問光,你明明是光呀,為什麼還會收到引力吸引呢?光就很委屈的對我說,老子是由光子組成的,光子這個婊子很奇怪,它不動的時候質量為零,它移動的時候就會有質量,你們地球人稱呼為動質量,所以呀,我有質量了自然就無法脫離黑洞的引力場了啊!
地點:某賓館
道具:雪白的床單,大蘋果,剪刀(帶尖),米粒若干
在一個風和日麗的早晨,主人公和妹子在吃早餐。
妹子問,恆星是什麼?
你和妹子撐起床單的四角,大蘋果扔上去,床單就陷進去一塊。
「喏,這就是恆星」
什麼是黑洞?
你拿起剪刀,尖衝下,以自由落體的姿勢,「噗」,床單漏了。
「喏,這就是黑洞」
那為什麼會掉進去?
你拿起米粒,往洞里扔。
「就是這樣啊」
那為什麼我掉不進去?
「你撐著床單了,傻瓜」
物體做圓周運動的時候,如果向心力的大小恰好等於物體做圓周運動改變速度方向所需要的力,那麼將維持現有圓周運動。
如果黑洞的萬有引力大於所需要的向心力,則會將太陽系拉向黑洞,如果小於所需要的向心力,則太陽系會逐漸遠離黑洞。高中生就好好做一個安靜的高中美男子啊,幹嘛要跟女生裝這種費力不討好的逼。
————言歸正傳————
首先黑洞並不是洞。
說他是洞是因為它引力太強,能把周圍的物體向內吸引,它的本質還是一個天體,也就是星星,只不過是死去的星星,在坍縮之後,體積急劇縮小,密度急劇增大,所以引力會非常巨大。高中物理講過的萬有引力定律你想想就明白了。
為什麼黑,是因為引力強到逃逸速度大於光速,也就是對於光來說,它吸的速度比我跑的速度還快,正因為光無法逃逸,所以從外側觀察黑洞總是黑暗的。
為什麼我們不會被吸?
這是什麼鬼問題?
你當然會被吸過去,人家是黑洞啊,引力大的一逼啊。
但是要考慮你和黑洞之間的距離啊。
還是用萬有引力來解釋,你跟離地球最近的黑洞的距離「僅有1600光年」,1600光年都算近的啊,你翻翻書看看萬有引力的計算公式啊,這麼遙遠的距離就算它黑洞質量那麼大也並沒有什麼卵用啊。換個說法,你天天圍著太陽轉,太陽那麼大的引力為啥也不會吸你上天進太陽里燒死啊?距離嘛,地球跟太陽保持了一個安全的距離,使地球這個質量的星球能正好保持一個穩定的軌道繞太陽旋轉嘛。你也正好在地表上收到適當的地球重力也就是引力吸引,所以你並不能像超人一樣的fly in the sky嘛。
別說話,吻我
高中不是學了萬有引力了嗎?!
順便,等你們年級再大點,還可以研究下什麼是「黑洞無毛」黑洞就是一個被自己壓死的胖子,你過去你也會被他壓死的
———————好吧前面我的答案是給懂得的人看的,在下面的答案給不懂的人看——————
比如說空間是一團棉花,黑洞就是一顆因為太重,被棉花包裹的球
在廣義相對論里,沒有絕對的時空觀,就是說時間和空間都沒明確的大小,只有通過比較來確定的大小。離大質量物體越近時間就越慢,離大質量越近空間就越扭曲,設想一下在一個柔軟的床墊上(不要想歪!也不要問我為什麼是床墊!)放上一個物體,物體因為他本身的重量把床墊壓彎,如果這個物體很重很重的話,床墊就會把物體埋起來,物體就看不到了
綜上所述:黑洞就是一個把自己壓得不見了的奇葩緊握住她的手
含情脈脈地注視她的眼睛
「你知道嗎
世界的本原
是愛啊。」
我有幾百億噸重,可是我身高只有130cm
好比你就像是我的黑洞,雖然吸引我但是我也飛不過去a
我就是一個死胖子 我什麼都吃 你站在那兒不動我可以很輕鬆推倒你 你離我夠遠跑的夠快 我就推不倒你了
宇宙中每個質點都以一種力吸引其他各個質點。這種力與各質點的質量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。
Every particle in the universe attracts every other particle with a force that is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them.
黑洞是只是一種天體的名稱,跟恆星,行星一樣。
我們為什麼不會被太陽燒死?別的地方地震的時候我家為什麼好好的?我為什麼不會被原子彈炸死? 覺得這個問題好奇怪啊
建議你看一下黑洞吸積(accretion)相關知識,其實即使被黑洞的引力吸引的物質,絕大部分也是不可能真正掉入黑洞的,而是以以jet或者wind的形式離開黑洞。
黑洞吸積是一個近幾十年非常活躍的天體物理研究領域,出了一大批成果。而一般的中文科普書或者概論性天文基礎教程,對吸積這一基本的天體物理現象基本沒有討論的,至少我沒有看到,更別提黑洞吸積以及其兩種基本模型了(cold hot)。
好像上面說的跟題目本身沒有什麼關係,我認為沒有必要解釋,你說不清楚的,我也暫時不清楚,等我學完廣義相對論等知識大概就能明白一點吧。
其實我很好奇,為什麼你的同學偏偏對黑洞好奇呢?為什麼不問太陽是什麼?它為什麼發光?
跟你講個好玩的事,2006年IAU大會做出降級冥王星的決議,其實當時只有一些人參與了討論決議,其他的天文學家壓根沒參加,或者旅遊去了,或者回家了。我和上海天文台的袁峰老師聊天時談到這裡把我驚了一下,我問為什麼,他說這是介於科學和科普之間的,所以其實沒有多少天文學家真正關心的。後來想想也真是,冥王星是不是行星或許對行星科學家有些意義,但他的科普意義是大於科學意義的,至少2006年後的有關太陽系的知識都需要把冥王星去掉,大眾需要把熟知的太陽系9大行星更改為8大行星,但是真正的天文學家是不會在這些問題上絞盡腦汁思考的,沒什麼意義,不夠profession。
小學生的你,因為去最近黑洞的旅途遙遠呀,么么么噠 ,恩,黑洞不過是個,怪異的高密度高質量的巨大天體,不去看也罷~哈哈
說得好像男生都懂似的,正經來說懂得夠多就好,而且據說會教才是真正的【會】,不會的人真的不會誤導別人嗎
黑洞有很強的「魅力」,不管啥只要距離沒太遠都會被「掰彎」。但是我們「附近」沒有黑洞,所以可以認為不受影響。
因為離的太遠 引力太小。
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