[转帖]宇宙探秘-白洞
黑洞就象宇宙中的一个无底深渊，物质一旦掉进去，就再也逃不出来。根据我们熟悉的“矛盾”的观点，科学家们大胆地猜想到：宇宙中会不会也同时存在一种物质只出不进的“泉”呢？并给它取了个同黑洞相反的名字，叫“白洞”。科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。形象地说，白洞好象一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。
白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。
要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
[此贴子已经被作者于2006-01-22 23:18:28编辑过]
闪电转的这个太浅了点。给我的感觉是一个对现代物理学一知半解的文科记者写的稿子。我再补充一些。其中提到的黑洞也会在另一端喷射物质的说法并不准确，当然，原文可能是为了让读者更好的理解。Stephen Hawking已经证明了，在黑洞吸收物质时，被吸收的物质在视界上（即在往里一点，引力就大得连光也逃不出来，也就是我们无法直接观测了，称为视界）会产生虚粒子对，粒子对中的一员被吸收，另一员则逃逸出来，从观察角度而言，就好像黑洞在喷射物质。这就是黑洞的蒸发。这也说明，黑洞也不能无限长时间的存在。黑洞是根据广义相对论计算的一个解，在黑洞被观测证明存在前，就已经在数学上肯定了它的存在，和海王星的发现有些类似。但白洞则纯粹是一种假设，目前也没有任何模型可以推算出白洞的存在。缩短星际旅行的一种可能方式是虫洞，这也是广义相对论的一个解。虫洞和黑洞没有必然联系。举个例子，从中国到美国，我们现在不论乘船还坐飞机，距离都要2万公里，但如果打个地道，我们从地球内部穿越，就只有1万公里了。虫洞是时空高度扭曲的一个特别的解，也因此，虫洞具有极端的不稳定性（有计算认为，不加外力影响，一个虫洞从诞生到湮灭，其寿命不会超过10^ -18 秒，鉴于这个时间是如此之短，想利用虫洞进行星际旅行乃至时间旅行的方案，都只能告吹了。如果想通过施加外力以维持虫洞的开放，那么所需的能量将以恒星系为单位。 看了QS大叔补充,才知道原来您也是一名天文爱好者!
PS:据说,有人已证实:天鹅座X—1是黑洞
[此贴子已经被作者于2006-01-23 00:11:43编辑过]
天鹅座x-1现在已经被广泛认可在他旁边有个黑洞了。
[此贴子已经被作者于2006-01-23 00:14:32编辑过]
回复：（暗之_闪电）[转帖]宇宙探秘-白洞
"白洞"这个预测的名词出现了好久,向qs兄问个问题：白洞是强大的射电源吗？如果白洞存在的话，有可能它就是类星体的一种吗？仅从外表上看，这两类天体是比较相似的． 白洞虽然这个概念提出很久了，但正如我之前所说，目前还没有任何模型可以从数学上证明其存在，其仅仅是个假设。当初白洞的概念被提出，是为了解决首帖提到的黑洞只进不出的问题，这会导致在天体物理上的计算产生很多无穷大。纯数学的无穷大没问题，但物理计算上的无穷大，往往意味着理论缺陷，尤其是这些无穷大和观测结果明显冲突时。黑洞只进不出，还意味着被吸入的物质，其所携带的信息全部丧失，这意味着什么？这就意味着，我们不能从黑洞的现在，推测出它的过去。这也和广义相对论所矛盾。在相对论里，除了光速不能超越，其他任何情况，都是能通过计算推测的，换句话说，除了时间不可逆，其他都是可逆的。比如，我们根据观测的月球运行情况，可以计算出它未来的运行情况，也可以计算出它过去曾经的运行情况，一个实例就是对月食的预报和回溯。甚至，如果有一部足够强大的计算机，一部足够强大的扫描仪，扫描了组成你大脑的每一个细胞的状况，就能计算出你之前想过什么，将来要想什么（前提是你出于一个封闭的环境，没有外部干扰）。目前我们不可能做到这样，但理论上不禁止这种可能，其原理和计算月球运行没什么不同，只是计算量的区别。但黑洞的只进不出，禁止了我们对黑洞的回溯，因此，这是一个最大的问题。这个问题不解决，广义相对论就不能证明是正确的。白洞的假说也因此而提出，但从来没得到过数学支持。但hawking以他的天才，证明了黑洞会蒸发，解决了这个问题。所以，当黑洞蒸发被科学界广泛接受后，白洞假设已经没有存在的必要了。至于类星体，自从60年代发现以来，研究上一直没有突破，他们实在太远了，能观测到的信息太少。现在只知道他们大小和恒星相似，但所发射的能量可以和星系相较。至于其内部机制，目前还没有说法。回复：（暗之_闪电）[转帖]宇宙探秘-白洞
原来如此!我也对天体物理很感兴趣的.还有两个问题:
1.普郎克尺度下空间是"泡沫"状的,不是平坦的,这是怎么得出的呢?
2.您知道天体退行速度与距离的定量关系吗? 1，我也只是个知道分子，所以我也不清楚其中的具体推导过程。量子论我知道的比相对论还少。即使现在能给你们很形象的讲述相对论，其中很多具体的推导计算过程我也不知道。光为理解这些东西，就很花脑子了。（笑，当然指的是严谨的学术文章，或作者本身就是大科学家写的科普书，比如《时间简史》《果壳中的宇宙》，在这两本书里，hawking肯定觉得他已经写得很浅显易懂了，但90％的读者还不能真正理解其内容。我看这两本书不下5、6遍，也只能说初识。比如hawking在书里提到黑洞信息丧失动摇相对论，也是只有结论没有推导，我能现在这么形象的给你们说明为什么黑洞信息丧失会动摇相对论，还是看了其他学术文章才理解，并能结合身边的例子说明。至于很多国内的科普书籍，知识更新慢，落后不提，还往往是些文学家所写，以他们的科学素养，很难准确形象的描述现代科学的理论和发现。另外，海森堡曾说过，量子论的很多特性，只有数学上才能把握，所有对微观粒子的描述，也都只能通过数学来实现，任何试图将其与日常生活中的事物进行类比形象的做法，都会导致在描述上的走形（大意，没去查）。其实，我觉得不止量子论，相对论对高维空间（大于4维的），时空扭曲等描述，同样适用于这段话。因此，想真正了解这两个理论，还是去看专门的学术文章好。2、这就是哈勃常数。但其测量结果一直有争议，目前没有公认的。主要原因是测量方法太多，且没有一个显得比其他方法更好，更精确。
回复：（暗之_闪电）[转帖]宇宙探秘-白洞
那两本书我也看过,觉得只是知识上的介绍,没有真正理解.量子力学,那是高等物理吧,我还不够水平.学习高等物理要具备什么学科基础呢?"牛顿经典力学是相对论的特殊情况."这种说法对吗?我认为牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对论仍有着矛盾.比如著名的"孪生子佯谬"就是牛顿的理论所不允许的.
ps:这是第一次我睡得这么晚．．．
[转帖]宇宙探秘-白洞
“牛顿经典力学是相对论的特殊情况”，这句话我是同意的，因为当初我也曾做过很多类似的计算，分别用牛顿公式和爱因斯坦公式计算那些运动结果，两者的差异只是小数点后4位之后的区别。说得确切点，我们可以认为：牛顿力学是相对论在描述低速运动时的近似。双生子佯谬，你可以这样想，一夫多妻在世界大部分国家是禁止的，但在伊斯兰国家是允许的。我们是不是可以说伊斯兰国家的婚姻制度是人类社会婚姻制度的一个特殊情况？^_^这个比喻不怎么好，但我想你应该能理解吧。 性质来了，在给大家普及点科学意识。谈科学，就肯定要谈到科学理论。咋一听，科学理论，好神圣，好严肃的东东啊。其实，科学理论没那么玄。<b> 科学理论的定义：1、理论只不过是描述宇宙或它的某一部分的模型，以及一些联结模型和我们所观察的量的规则
2、如果它满足以下两个要求，就算是好的理论：
---必须在只包含一些任意元素的一个模型的基础上
---准确地描述大批的观测，并对未来观测的结果作出确定的可以观测的预言
科学理论的特征：
--- 是一种假设
--- 总是临时性的：你永远不可能将它证明
--- 但是，只要存在一个不一致的观测事实，即可证伪
引用卡尔·波普的说法：一个好的理论的特征是，它能给出许多原则上可以被观测所否定或证伪的预言。每回观察到与这预言相符的新的实验，则这理论就幸存，并且增加了我们对它的可信度；然而若有一个新的观测与之不符，则我们只得抛弃或修正这理论。至少被认为这迟早总会发生的，问题在于人们有无才干去实现这样的观测。
</b>
回复：（暗之_闪电）[转帖]宇宙探秘-白洞
就科学理论本身而言也是吗? 小景别急，我在在线写呢。 上面是摘抄的一段关于科学理论的定义。现在来给大家详细解释一下。首先，我们要知道，所谓的科学理论并不玄。任何一个科学理论，都有其建立的基石，就是这一理论所需要的基本假设。假设，即不需要加以证明的结论。比如，几何学大家都学过，欧几里的的平面几何，就是基于5个假设的：1、可以在任意两点间画一直线，2、可以延长一线段作直线，3、圆心和半径决定一个圆，4、所有的直角都相等，5、过已知直线外一点能且只能作一条直线平行于已知直线。这5个假设，也被称为5个公理，即意味其不证自明。平面几何的所有定理，如三角形内角和都等于180度等，都是基于这5个公理推导出来的。而光速不能被超越，也是相对论中最重要的一条假设。所以，想推翻相对论的人，无不从超光速下手，因为，推翻一个理论的最好办法，莫过于证明其基石，其假设的错误。非欧几何的诞生，也是从上面那第五条假设入手的。现代数学，不论其多么复杂，分支多么细了，还都是基于一个根本的假设：1+1＝2！！别吃惊，就是这个，从来没有人证明过1+1为什么等于2，而知道这个结果，是我们学习数学的基本前提。因此，如果你有兴趣，大可以假设1+1＝3，然后发展出一套和现在我们所学的数学完全不同的一套体系来。看到这你是不是很兴奋？想跃跃欲试了？别忙。一个理论能被称为科学理论，假设只是开头，你的理论还要满足以下两个条件：1、你的理论是自恰的。2、你的理论是能被证伪的。自恰，就是指按你所设定的假设，通过严谨的逻辑推论，不能得出和已知的观测结果相互矛盾的结论。比如，你假设了宇宙是无限大的，又假设了时间是无始无终的。无限大的宇宙，必然会有无限多的星星。那么，从地球上的任何方向看过去，天空应该是布满星星的。这些星星每时每刻都在发射光芒，由于时间是无限的，这些光芒迟早会照到地球的，不论其强弱。由于星星是无限的，照到地球上的再弱的光芒，也会累积成强光。各位，到目前为止我们的推论有问题吗？没有！那么，我们的结论是什么？结论是，由于地球的各个方向都受到无限多的星星的光照，我们的夜晚应该和白昼一样亮！！这符合我们已知的事实吗？不符合！于是，你的理论破产咯^_^上面这个，就是著名的奥波斯佯谬，由俄国天文学家奥波斯在19世纪首先提出。正是这个佯谬，使得牛顿的绝对的、静止的时空观破产了。我们的黑夜没有白昼那么亮，唯一合理的解释就是：宇宙不是无限的，并且宇宙是有开端的，由于时间不够，所有星星的光线，还有很多没有到达地球。已到达地球的星光，尚无法累积到能和太阳光相匹敌的程度。对于自恰，明白了吗？ 今天晚了，明天如果回家早，继续写关于证伪的内容。如果等不及了，也可以自己去找^_^ 哈,学了点东西 嗯……ms是科学世界的文章。
我是《科学世界》的老读者了…虽然还是冰山一脚，但还是…
白洞只是根据黑洞退测出来的一种假设，就像倒录像带一样，把黑洞的行为逆转。放出强大能量和光。这里说的白洞也是黑洞指的是其自身质量也是极大，强大吸引力和它自身性质使其喷出物质进退两难，堆积在一起，密度进一步增加，外面一层物质就成了黑洞，所以说白洞外可能包着一层黑洞，我们观测不到。
另外说到类星体可能是白洞，不过好像已经不为人所支持。相反类星体可能是黑洞…它吞噬物质时会放出强大的……什么射线？伽马吧…
通过虫洞往来于两个宇宙是不可能的。
进都进不去。
超时空旅行都不可能。
因为把有一定质量的飞行器加速到光速是地球人几年产生的能量的总合…
其实我觉得研究这些意义不大。离我们太遥远了。但的确很迷人不是吗…我就很喜欢
这坟挖的。大叔真渊博啊。
[ 本帖最后由 帝国银之风¤ 于 2009-9-22 20:58 编辑 ]
页:
[1]