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什么是黑洞的事件视界，在那里会发生什么事情？

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

什么是黑洞的事件视界，在那里会发生什么事情？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

所谓“事件视界”是指事件被观测到的界限。今晚9点要发布的黑洞照片，严格来说其实只是黑洞视界外的景象，视界内的景象还是没法观测。

地球第一、第二宇宙速度可能大家都听说过，由于地球引力形成的时空弯曲，航天器只有达到这些速度才能在长时间在太空中。黑洞那样的天体的引力更加庞大，周围也有大量天体、物质围绕它运行，通过理论可以计算，黑洞是逃逸速度超过光速的天体，并非是黑洞可以吸收光，而是由于其造成的显著的时空弯曲，使得视界内的光不能逃逸出来，因此难以观测。引力的另一个特点就是随着距离增加而缩小，黑洞引力虽然大，影响范围也有限，黑洞可视和不可视的分界，就是视界。

此次观测到的黑洞就是视界外的景象。按照已有理论，黑洞由于引力十分庞大， 形成的时空弯曲很显著，周围的天体和物质都会沿着黑洞形成的时空弯曲一边旋转一边向最中心的黑洞坠落。而由于黑洞引力十分巨大，在物质接近它的时候，就已经被不断撕扯，向着黑洞飘散，引力撕扯和压力等因素，使得物质会发生比恒星中更剧烈的能量释放过程，由于还没有进入视界范围之内，这种能量释放过程理论上就是可以观测的。此前人类没办法直接观测，是由于黑洞距离地球都太远了，加上层层天体的阻隔，信号难以捕捉。

黑洞吞噬物质并释放能量的区域，被称为“吸积盘”。并且黑洞自身也不是完全地“只吃不拉”，也可能有霍金辐射等能量释放现象，科学家认为银河系中央范围广阔的喷流就可能和银河系中央黑洞有关。

回答于 2019-09-11 08:43:50

实际上这个事情还是蛮好理解的。要先懂得一个概念：逃逸速度。

我们知道，如果你想摆脱地球引力，你需要有个很大的速度，这个速度大概是11.2km/s，我们管这个速度叫做第二宇宙速度。

如果要摆脱太阳系，那速度更大，就是16.7km/s，我们管这个叫做第三宇宙速度。

这两个速度都是逃逸速度，是要摆脱天体引力束缚所需要的速度。

后来，后来科学家就想了，根据相对论，信息物质能量的最快速度是光速，那有没有什么天体的逃逸速度比光速还大，那光不就跑不出去了么？

这其实就是黑洞，而根据科学家的推导出了逃逸速度为光速的天体半径。这个半径被称为是史派西半径。这个半径的大小取决于天体的质量。

而在史派西半径内，光是跑不出来的，要知道我们能看到东西是因为这个东西要么发光要么发射光到我们的眼睛里，现在光跑不出来，那不就是黑的了么？

所以事件视界其实就是以史派西半径为球体的一个球面，在这个面以内是光子都跑不出来从外面什么也看不到，而这个面之外就是可以看到的。

回答于 2019-09-11 08:43:50

要说什么是黑洞的视界，就要从两位伟大的科学家说起，一位是爱因斯坦另一位则是史瓦西。

1916年爱因斯坦发表《广义相对论》后指出牛顿所谓的万有引力其实是由于空间内随着天体的质量增大后周围空间被压弯曲的一种现象。


在爱因斯坦发表《广义相对论》后不久德国天文学家史瓦西通过推导爱因斯坦引力场方程得出史瓦西半径解(Rs=2GM/c∧2)

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史瓦西半径与黑洞的视界

当把一个物体的质量带入史瓦西半径公式计算后就会得出这个物体的一个史瓦西半径值。而当这个物体缩小到自身史瓦西半径值内这个物体就会形成一个黑洞，那么这时以这个物体为中心点史瓦西半径值扫过的地方则就是这个物体形成的黑洞的视界。



通过分别把地球与太阳的质量代入史瓦西半径公式中得出:太阳的史瓦西半径约为3千米，地球的史瓦西半径只有约9毫米。

黑洞视界范围内会发生什么

在我们已知宇宙中光速是最快的，而黑洞的视界内就连光都不可逃逸，更别说是其他已知的物质。黑洞在宇宙中运动时若有其他物质或者是光只要敢越过它的视视界就会被黑洞质心的强引力场拉伸最终成为质心的一部分，当然也包括光在内。这也是我们为什么无法直接观测到黑洞的原因。
假如有一个人在宇宙中游荡刚到碰到了一个黑洞，如果他的脚先经过了黑洞的视界，那么这个人会清晰的看到自己的腿可能被拉的比意大利面条还要长，最后坠入黑洞的质心，当然你的上半身会慢慢的也被黑洞视界所吞噬。这种你看着自己的下半身被逐渐拉伸最后坠入质心的现象可能会持续几十年或者更久。所以在黑洞视界内与视界外的时间流逝速度也不是一样的。

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最后是我们人类史上第一张黑洞的照片



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