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光没有质量,所以引力几乎为零,黑洞把光吸住了,怎么解释?有质量才有引力,不矛盾吗?

2019-04-18  QPAQPA

黑洞是真实存在的,因为已经被各种现象所验证,尤其最近“拍出来”黑洞照片。



这个黑洞由于质量巨大,因此带动空间扭曲旋转,有个巨大吸积盘,而且还会自旋。目前算出来M87中心的超大质量黑洞的质量是太阳质量的65亿倍。吸积盘的不对称形状表明黑洞的南边更接近我们,这也是人类第一次获得黑洞的自旋信息。本次没有证实霍金的霍金辐射。

根据广义相对论,空间在引力作用下会弯曲,因此光的传播也会弯曲,这样引力达到一定大,光就无法传播出来了,形成了黑洞。

不过,如果按照空间弯曲的概念,光线再怎么弯曲,也不该弯90度、180度或者360度吧?到底弯了多少度呢?弯曲度是多大?光线最后到底射到哪呢?按照空间弯曲理论一切都是糊里糊涂,无法确认,是吧?

关于黑洞悖论

最主要有个黑洞悖论,假如黑洞是闭环的弯曲空间,连光都逃不出来,什么都逃不出来,那么黑洞会吞噬所有遇到的东西,那么随着时间的推移,黑洞会吞噬所有遇到的一切,而因为时间是无限的,黑洞迟早会遇到所有东西,那么现在宇宙中除了各种黑洞应该已经没有其他星球,但是现在经过了无限的时间还有那么多各种星球,说明黑洞封闭弯曲空间理论确实存在悖论呀!

当然也有人争论说时间不是无限的,因为宇宙才138亿年,但是就算本届宇宙只有138亿年,然而本届宇宙大爆炸之前,根据物质不灭定律和能量守恒定律,物质之前就一直存在,因此与之对应的时间仍然是存在的,因此时间就是无限的。此外,我们宇宙之外肯定还存在其他无数宇宙,因为空间也是无限的。

宇宙大爆炸悖论

除此之外,宇宙大爆炸本身对相对论就是一个很大否定,因为大爆炸之前的宇宙奇点,质量奇大,比所有已知黑洞合起来还大,在巨大引力作用下,空间是弯曲封闭的,什么都出不去,怎么会爆炸开来呢?其次,大爆炸以后,观测到的各个星体的相对飞行速度远大于光速,目前宇宙年龄138.2亿,但是观测到的宇宙直径已经有900亿光年之大,那也就是星体相对飞行速度已经达到光速三倍以上,什么样的力量让宇宙星体相对飞行这么快呢?很明显,相对论并不能解释这些。

总之相对论空间弯曲理论并不能完满解释黑洞现象。

新思路

今天换个思路来探讨黑洞的来源,反而能够圆满解释黑洞存在的原因。

大家知道光线从太阳表面飞到地球是八分钟,但是从太阳内部飞到太阳表面却需要几百万年,为什么呢?因为太阳内部密度太大了,光的传播速度就变得很慢很慢。

光是一种电磁波,在不同介质里速度是不一样的,在真空里最快,在空气里就慢很多,在水里就更慢,在玻璃里比水里还慢,在玻璃里光速变慢了三分之一之多,就是因为不同媒介的密度不同导致的。同一个介质,不同波长的光速还是不一样呢,这个就是菱镜多彩光谱的原理。

光子在太阳内部传播慢,另外一个说法是因为密度大,光子不断撞上各种微粒子比如质子、中子、电子等,被吸收又再度发射,总之也是路途坎坷,经过数百万年才能从太阳内部到达表面。

由波长的公式λ=v/f,其中v是光在介质中的传播速度,f是的频率, 而光速v是由介质决定的, 在不同的介质中光的传播速度是不同的, 而f则是由振源的振动频率所确定的, 所以, 光的波长和介质有关系。

v=λ*f,波在传播过程中,频率不变。v也就是速度是由介质决定。 光的波长和介质有关系为 λ=λo/n。 λo为真空波长,n为折射率。

太阳内部介质的折射率非常高,因此电磁波波长统统变得很短了,速度也变慢了几千倍到几万倍。

那么比太阳质量大几百倍、几千倍、甚至几万倍的黑洞,内部密度大的惊人,折射率也高得惊人,光速就变得更慢了,光速变慢是因为波长变短了,但是频率不变,光从内部需要几亿年甚至几十亿年才能传到超大星体表面,在这几亿年漫长的传播的过程中,光子不断撞击各种微粒子,能量又被介质吸收了,这样对于外界来说,就是啥也看不见了,黑黑一团。类似的现象地球上也有:阳光从太平洋表面射到洋底,中途早就被海水吸收掉了,洋底也是黑黑一片。

就算背后别的恒星的光线经过该黑洞,光线速度也会变得奇慢无比,要几百万年甚至几亿年才能传播过去,在这个漫长的传播过程中能量还被黑洞介质不断吸收掉,自然从外界就看起来黑黑的。

关于星光实验

100年前也就是1919年的星光实验,通过观测日全食周围的星星,发现星星位置比没有太阳的时候发生了偏移,被认为验证了相对论的恒星引力导致光线弯曲理论,但是星光实验实际上不用相对论也能解释:夕阳西下的时候,太阳明明已经落到地平线以下了,可是我们还能看到,为什么?因为大气层的折射作用,把阳光弯曲了,所以太阳看起来就比实际位置偏高了。星光实验道理与夕阳相同,太阳边上实际并不是真空,而是太阳风等辐射出来的物质,太阳质量越大,周边空间物质的折射率就越高,一样造成光线折射哦。



所以,所谓的空间弯曲,很可能只是误解或者错觉而已,最多算一个表面现象,但是肯定不是原因,就好比自由落体和行星运动定律都只是现象而已,背后原因其实是万有引力和力学定律。就好比,在以前,人们认为力是产生运动的原因,惯性定律发现以后才发现力(阻力)才是减速的真实原因。在以前人们认为有离心力的存在,在万有引力定律发现以后,才发现离心力根本不存在,只是惯性而已。

现在完全不需要空间弯曲的概念,已经能够全面解释黑洞和恒星折射现象。

而相对论的黑洞理论完全忽视了光作为电磁波在超高密度介质里速度变得奇慢的事实,这难道不是巨大疏漏么?

介质密度大则电磁波衰减快,在生活中很常见,一堵墙就可以把无线电电磁波隔得差不多,如果是密度更大的铁板,则电磁波比如Wi-Fi信号可以隔得更彻底,而光也是电磁波的一种,自然也受到类似影响,更何况黑洞的密度远大于铅板。

黑洞密度有多大?

那么黑洞的密度有多大呢?大家知道中子星因为质量大,连原子结构都塌陷没了,只剩下中子,纯中子组成了中子星,密度是太阳的几千倍,但是还不够形成黑洞。黑洞需要好几个中子星的体量才能形成,质量之大,连中子都塌陷没了,可能是夸克组成了,这种密度是铅板的几亿倍都不止,也就是折射率可能是铅板的几亿倍,所以电磁波的速度可能降低到每秒一厘米甚至每秒一毫米不到

黑洞未来是什么?

根据本文理论,还可以有个推论,就是黑洞的未来是什么?

黑洞的未来,根据相对论是没有未来的,因为空间都弯曲了,像个封闭的迷宫,光线都逃逸不出来,其他物质更是逃逸不出来,因此没有什么未来。

而实际上,黑洞只是物质密度太大,光传播速度慢、周期长,因此把光都吸收了。根据能量不灭原理,这些光能都被黑洞存储起来了,等到积蓄到一定程度,也许是几千亿年的积蓄,就会大爆发,偶然一个局部的爆发就会触发整体的大爆炸,这个大爆发也许就是新一轮宇宙大爆炸,也可能只是超新星爆发,取决于黑洞的规模。重元素(如果还有的话)和密集的微粒子在超大高爆炸能量的作用下重新裂变为轻元素,然后产生新的银河系和新的恒星,新的宇宙因此诞生。其中一部分重元素来不及裂变就被抛射出来,就构成了后来的行星来源。

然后新宇宙里的恒星重新开始聚变,最后经过上百亿年,能量耗光,再次有可能出现黑洞,如此周而复始,循环无穷。

以上理论更接近于现实,而不是黑洞弯曲了空间因此吞噬一切不再释放。

关于霍金辐射

霍金辐射说黑洞视界外的空间偶尔会产生正反粒子,当反粒子飞入黑洞而正粒子飞离黑洞的时候,就相当于黑洞质量减少了,这个现象叫霍金辐射。我认为这个只是正常宇宙现象,并不能让黑洞质量减少,因为首先宇宙中随机产生的正反粒子,飞行方向是随机的,反粒子飞向黑洞的概率和正粒子飞向黑洞的概率是一样大的,而正粒子飞向黑洞会导致黑洞质量变大,两者抵消,统计上对黑洞质量没有影响;其次宇宙随机产生正反粒子的概率太低了,对黑洞这样体量的星体,比海水蒸发对太平洋的影响还要小很多很多倍,完全可以忽略不计。这也是为什么霍金辐射迄今为止没有任何验证的原因。

宇宙大爆炸的前身是如何产生的?

黑洞只要在正常宇宙中飞行,必然要吸收大量的物质,质量的增加远大于偶尔的反物质湮灭,因此质量只会越来越大。

根据引力场方程的史瓦西解,黑洞的史瓦西半径或者说视界半径的计算公式如下:



其中,G和c都是常数,前者是万有引力常数,后者是光速。因此,黑洞的视界半径r只与质量M有关,两者为正比例关系,质量越大的黑洞,其视界也越大。

因此随着时间推移,相对应的黑洞视界也越来越大,黑洞所占空间越大,吞噬也越来越快,终于有一天,最后的黑洞视界大到以至于覆盖整个宇宙(当然宇宙有好多个),最终形成宇宙奇点,也就是宇宙大爆炸的前身。

总结一下,新理论认为引力对光没有作用,也不造成空间弯曲,但是巨大的引力却对黑洞介质产生了影响,黑洞介质密度非常巨大,介质折射率非常巨大,导致电磁波波长变短,速度变超级慢了,电磁波的传递速度甚至可能降低到和蜗牛走路速度差不多,因此“蜗牛”速度的光要传递几亿年才能穿过黑洞,途中能量早被高密度的介质比如夸克所吸收了

根据这个理论,黑洞由于不是封闭的弯曲空间,因此吸收到足够能量后,就会发生大爆炸,产生新的恒星、行星,而不是如相对论所预言的永久存在。同理宇宙大爆炸也是可行的,因为宇宙奇点并没有弯曲的空间,只要能量吸收足够大,超过大爆炸临界点,就能发生宇宙大爆炸。

宇宙大爆炸临界点

那么宇宙大爆炸的临界点多大呢?是不是要等黑洞吃掉了整个宇宙之后才发生大爆炸呢?

宇宙大爆炸临界点就是当黑洞或者说宇宙奇点吸收的总能量达到或大于大爆炸所需要的能量阈值,就必然发生大爆炸。能够克服黑洞引力的永远只有能量。

这个阈值是多大呢?我提出一个公式,就是:

Ethreshold = bMC^2

E代表能量,threshold是阈值,M是黑洞质量,C是真空中光速,b就是黑洞大爆炸常数。可见大爆炸阈值与黑洞质量成正比。

黑洞与黑洞合并,不会发生爆炸,因为总质量变大了,阈值变大了。黑洞吃掉中子星,也不会爆炸,因为中子星增加了黑洞质量导致阈值变大了但是带来的能量太少。黑洞吃掉恒星也很难爆炸,因为恒星的体量与黑洞比起来太小了,恒星增加的能量太小通常无法达到阈值。结果就是黑洞不断吞噬但是却无法达到爆炸阈值。

但是如果黑洞长时间吃不到东西,比如已经吃掉了整个宇宙,没有东西可以再吃了,那么质量无法增加,阈值保持不变,这时候黑洞只要长时间吸收宇宙背景中的电磁波和高能粒子,就会能量不断增加,最终总归会达到大爆炸所需要的能量值,就必然发生宇宙大爆炸。这也是为什么大爆炸会发生于黑洞吃掉了整个宇宙之后,而且其必然会发生的原因!

除了以上情况,如果一个小的黑洞遇到一个巨大的反物质星球,黑洞吞噬反物质后质量变小,爆炸阈值会变小,同时反物质湮灭释放出来巨大能量,这时候有可能达到爆炸阈值,就会发生小黑洞爆炸事件,规模远超所有超新星爆炸,相当于一个缩小版宇宙大爆炸。这个现象值得好好观测,因为反物质星球也是存在的。只要黑洞爆炸事件被观测到了,就能验证本理论。

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