黑洞是洞還是球?
如題
在三維的空間中是球,但如果把這個三維的黑洞搬到四維空間去看,或者把第四個坐標軸當做因變數去畫出引力勢關於位置(xyz)的曲面(曲體?),就會發現它是一個三維膜上的洞,球形洞,洞底方向指向垂直於三維膜的第四個維度。
我覺得旋渦和黑洞有共性
把絕對平坦的理想水面看成一個二維世界,那麼旋渦就會把這個二維世界在三維空間中扭曲,越接近旋渦中心,扭曲程度越大
並且由於接近旋渦中心的平面(水面)會被拉伸,因此水面上的二維物體(依託於水面的坐標軸)如果處在旋渦中,也會被拉伸
越接近旋渦中心,移動得越快,信息也就越難逃離旋渦,如果二維世界也有人在觀測一個大旋渦,那麼在距離旋渦中心若干距離以內,該二維世界的一切信息都無法逃離該旋渦,那麼二維人就會認為這是一個「黑圈」,在圈外無法探測到圈內的任何信息,進了圈內就無法逃離
一個理想的旋渦模型,二維面可以無限接近於渦心(奇點),但永遠無法到達,並且旋渦中心的空腔類似托里拆利小號,即表面積無限,但體積有限
如果只是科普性了解的話,可以理解為球形洞。
三維空間看上去是球,更高空間維度看上去是洞。
我們來看什麼是洞:在三維空間里,包裹分割一個三維空間區域的是面,當這個面出現一個由線為邊界的缺口的時候,我們把這個缺口叫做洞(3)。
退化到二維空間,包裹分割一個二維空間區域的是線,當這條線出現一個兩個點為邊界的缺口的時候,二維生物會把這個缺口叫做洞(2)。
那麼,當三維的我們把一個二維宇宙戳出一個圓形窟窿的時候呢?
在我們眼裡,這毫無疑問是個洞。但是二維生物會很困惑——顯然,空間上這是個圓形區域,與二維生物認知里的洞(2)顯然並不一致。
在二維宇宙的視角上來歸納一下這個圓窟窿的特性:首先空間形狀上它是個圓;其次以一條曲線為邊界,這個邊界上的時空不連續,沒有辦法以任何手段探知這個圓內部的空間屬性,甚至幾乎無法純理論上描述這個圓內的物理規律。
補充一個,二維空間生物不是平面「上」的螞蟻,而是平面「內」的生物,所以並不存在「穿過這個洞到達另一面」。至於穿過這個窟窿的邊界會發生什麼,二維生物很難理解,就像我們很難解釋穿過黑洞視界會發生什麼一樣。或許「發生」這個依賴於時間和因果關係的概念,在時空不連續的地方都已經不再存在。
當然這只是科普性的類比。就像平面宇宙上的圓窟窿不符合平面宇宙上任何物質或空間的概念一樣,「黑洞」的概念用傳統的「洞」來描述顯然也是不準確甚至不正確的。以上僅僅是一種淺顯的、具象的、易於理解的邏輯模型,而不是真實的、正確的答案——畢竟我們目前還無法跳出這個宇宙去描繪黑洞真正的樣子。
洞,指的是物體表面出現塌陷或者缺口,物體或者人會跌落陷落進去而已。同樣的他表面存在一個不會陷落的地方。否則像水面那樣子都能沉沒的,反倒不會叫水洞了。
黑洞本身就是一個球狀的,它是通過引力吸附物體,而不是物體在某個表面陷坑掉進去。
這就好像磁鐵能吸附小鐵屑一樣,我們總不能說磁鐵有洞吧。
之所以叫做黑洞,是因為黑洞能讓把光也吞進去,在遙遠的地方看起來好像宇宙中突然有了一個洞,什麼東西到了那邊都消失了。
就好像遠處看白紙前面的一個黑球,我們只會認為是一個圓或者一個洞,圓是形狀屬性,洞是我們感覺一些事件在圓附近消失。
應該說,球形是黑洞的基本屬性,洞是一種能力,吸附能力。超強的吸附能力。
這就好像滾雪球吧,越滾越大,黑洞也是,越吸越大,可能早期就是一小球,後來變得超大,以至於有一天連光都能搞了,我們再也看不到球,只看到了洞。
只是名字里有「洞」字而已。按照現在理論,是實實在在的球狀天體
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發現好多人都談到了四維空間,似乎小題大做了
從四維空間看我們所在的宇宙,黑洞就是三維膜上的一個破洞,所有靠近它的東西都會朝那裡滑過去,然後從洞里離開那個膜。
這跟我們在三維世界裡看地上的洞的效果是一樣的。
當然了,黑洞在三維觀察者看來就是一個所有光都照不透的黑黑的球形,視界球面內的一切對我們來說都不可知。
他並不是洞,你可以理解為他是一個星球只是因為他的引力太大而導致我們無法觀察他。
本質上,我們通常所說的黑洞是恆星死亡後的產物,也就是說黑洞仍舊屬於最後天體的一種,黑洞本身並非是一個洞,而仍屬於天體。
不過話說過來,黑洞之所以叫做黑洞,很大一部分原因是黑洞遠非普通的天體,由於黑洞具有極大的質量和引力,以至於任何靠近黑洞的物體都會被它吞噬,就像一個「無底洞」一樣有去無回!
同時,黑洞巨大的質量能夠把時空結構拉伸到極致,甚至可以撕裂時空,在宇宙中形成一個迴路,一個時空的迴路!
這就意味著,理論上我們可以通過黑洞創造的所謂時空迴路在很短時間內到達不同的宇宙時空,這也是類似「蟲洞」的概念。雖然黑洞本身並非是一洞,但它可以宇宙中創造一個「時空隧道」!
還有,如果說黑洞可以撕裂時空,那麼時空結構被撕裂的另一斷通向哪裡呢?
科學家們推測,會通向另外一個宇宙,所謂的平行宇宙,理論上分析確實有這種可能。我們都知道任何有質量(能量)的物體都會對周圍時空結構造成一定影響,而像黑洞這樣的天體甚至能把時空結構拉伸到極限!
所以說,黑洞本身也是一個天體,但它非凡的特性讓它可以在周圍無限地扭曲時空,甚至形成一個時空的通道,如此說來,黑洞也確實可以理解為一個「洞」,這個洞不是指黑洞本身,而是它創造的時空結構!
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我認為可以這麼簡單的比喻,宇宙就像一個水池,其中充滿了介質,假設是水,各個天體是水中的雜質,然後水池的下方有個洞是排水孔,我們都見過,此時會形成水漩渦,水以這樣的形式流入孔中(暫不管流入何處)。我們從表現形式上看,它是否很符合星系的形態呢?假設這個水池足夠大足夠深,雜質顆粒足夠多,當然排水口不一定只存在水池底部,可以是任意位置,這不是一個絕對概念是相對概念。而水漩渦的急緩與距排水口距離有關,越接近排水口水流越急,相反那越遠呢?可能不易察覺,但是水確實是在不斷吸入孔中的。水池水量在不斷減少,除非有其他形式注入,排出的水可能是形成了另一池水。這之間只存在能量的轉換而不存在能量的消失與增多(但是以我們所在的水池看水在減少,但不能於此判斷能量消失了)。回到話題,我們可以認為這個排水口就是所謂的黑洞,至於它的存在形式是天體還是能量還是一個真正的洞。我認為不能這麼簡單定義,宇宙複雜又簡單,它可以是個天體(排水口的塑料環),也可以是種『』流體『』或者能量(以遠離洞口的水中看),也可以說是洞(水池打的口)。這都是它的一部分,只是我們看的不全面,它表現的形式不同。也可以說以我們的能力無法將它看全面,維度決定視界。可能所謂的黑洞本身就是一個高維的存在。
我用最通俗的話來說吧,黑洞本身,等於「不存在於這個時空」,就好比,你身邊的任何東西,你的手機,你的車子,你的狗,都是跟你同在一個時空的物體,遵循同樣的物理規律,互相作用,相互平衡。而黑洞本身等於時空扭曲的的現象,怎麼說呢,就是你無法和昨天的你見面一樣,黑洞等於在你存在的這個時空的非這個時空的存在,這麼就非常容易理解了。說到外觀,可以說它行成了一個球形區域,但本身屬性更接近一個洞,四周都是洞口,無限像內部延伸,但本質上,黑洞屬於時空外的區域。粗淺看法,歡迎討論~
在四維世界裡應該是個洞,但是在我們這個三維世界裡看到的就是個球了。
可以想像一下我們是生活在二維世界裡,只能看到一根水管的橫截面,那麼一口咬定水管是圓環型的,因為在二維世界裡它就是圓環型的。但是我們從三維世界的角度看,水管顯然不是圓環。而二維世界裡看到的,只是水管在二維世界裡的投影而已。
看《星際穿越》啊,裡面都解釋的很清楚了。
三維世界的人 在紙(二維)上鑽一個洞,二維紙片世界的人看來就是個圓。
然後三維世界的圓是什麼?球體。
所以四維的洞,就是三維世界的球。片子還拍了進入這個蟲洞的過(nao)程(dong)
視界外看是球形的洞
我一直以為是一個點
我們看就是個洞,不過理論上應該是個球形的,《星際穿越》里那個模型估計是目前比較接近人類想像的黑洞了
你覺得井是圓還是洞?
那是圓洞,圓和洞不衝突,圓是二維投影的形狀,洞才是三維上的本質。
同樣,黑洞是球洞,球是三維投影,洞才是四維上的本質。