云南南涧西黑冠长臂猿捕食松鼠 0:19 广告 广告 广告 了解详情 > 会员跳广告 首月9.9元 秒后跳过广告
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长期以来,公众普遍认为西黑冠长臂猿以植物性食物为主。
但科研监测表明,它们并非纯素食者,在野外会捕食小型脊椎动物来补充蛋白质,属于偶发的取食行为。
作者:陈欣波、罗迎文、张宜、罗开春、李国尧
近日又流传出黑洞吃太阳这么一说,那么,史瓦西黑洞究竟还有着哪些我们不知道的奥秘呢?接下来小编就来带你了解史瓦西黑洞。
宇宙中最寻常的黑洞,史瓦西黑洞黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体。
其基本特征是有一个封闭的视界。
任何东西,包括光在内,只要进入视界以内都会被吞噬掉。
黑洞的概念最早出现是1798年,当时拉普拉斯根据牛顿力学计算出,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样的天体,其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体。
1939年,奥本海默根据广义相对论证明一个无压球体在自身引力作用下能坍缩到直径小于某个临界半径且无自转的时候,这个黑洞就称为球对称的史瓦西黑洞。
史瓦西黑洞就是所谓"寻常黑洞",它是直接由较大的恒星演化而来的。
恒星到晚期时核燃料消耗殆尽,辐射压(光压)急剧减弱,星体在其自身引力的作用下坍缩。
若质量(指原恒星的质量)大于8倍的太阳,其产物就是黑洞。
在宇宙空间里,此类黑洞具多数,其最大质量一般不超过50倍太阳。
自从史瓦西给出了爱因斯坦场方程的解以后,许多种类的黑洞模型先后被科学家从爱因斯坦场方程的框架下产生出来。
所提出的黑洞类型,俨然形成了一个黑洞家族。
其中,最为寻常的是史瓦西黑洞,它是被研究讨论的首要成员。
从数学上来说,史瓦西黑洞就是其外部的引力场符合史瓦西解的黑洞。
史瓦西研究的是在绝对真空中完全球对称的,在塌缩过程中没有丝毫物质异动。
不带电荷,没有丝毫旋转的,标准理想化恒星的塌缩过程,以及它内外时空的场方程解。
在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个平行宇宙 在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个 “别的宇宙”,它们要么离得极远、要么维度不同、要么物理常数都不一样。
这些宇宙里,可能有 “另一个你”,做出过不同选择,过着不一样的人生。
它不是瞎编,来自两大理论量子力学:多世界诠释(最有名)1957 年,休・埃弗雷特提出:量子每次 “二选一”,宇宙就会分裂成两条平行现实。
比如薛定谔的猫:不是 “又死又活”,而是一个宇宙猫死了,另一个宇宙猫活着,两个世界都真实,只是互相看不见。
好处:数学最简单,不用额外加 “波函数坍缩” 规则,很多物理学家(如肖恩・卡罗尔)认为这是对量子力学最优雅的解释。
宇宙学:永恒暴胀+泡泡宇宙大爆炸之后,宇宙极快膨胀(暴胀)。
安德烈・林德等人发现:暴胀不会同时停,有的区域停下成 “泡泡宇宙”,外面还在无限膨胀。
我们的宇宙只是其中一个泡泡;别的泡泡可能光速、引力强度、甚至物理定律都不同。
这个模型能自然解释宇宙为什么这么均匀、这么平,和微波背景辐射数据吻合得很好。
主要的几类平行宇宙(通俗版)遥远复制区(第一类)宇宙无限大,物质均匀分布,极远处会有和地球一模一样的复制区,也有另一个你,历史几乎一样,只是某次选择不同。
泡泡宇宙(第二类)每个泡泡是独立宇宙,物理常数 / 定律可能不同,有的能形成恒星行星,有的不能。
量子多世界(第三类)每次量子选择,世界分裂,所有可能性都在不同分支里实现,分支之间不互通、不可见。
数学宇宙(第四类,偏哲学)所有数学上自洽的结构都对应真实宇宙,我们的宇宙只是其中一种数学结构。
有证据吗?—— 目前只有 “间接线索”宇宙微波背景冷斑:大爆炸余晖里有个异常低温区,有人猜是早期和另一个泡泡宇宙碰撞的痕迹,但没定论。
量子纠缠与干涉:量子计算机的并行计算能力,被戴维・多伊奇等物理学家认为是多世界存在的间接证据—— 计算是在多个平行世界里同时完成的。
暗能量与宇宙常数:我们宇宙的暗能量数值 “刚好适合生命”,用多重宇宙+人择原理能自然解释:无数泡泡里,只有数值刚好的才能演化出我们来观察它。
争议在哪?—— 最大问题:“看不见、摸不着”无法验证 / 证伪:平行宇宙和我们没有光信号联系,原则上很难直接观测;有人认为这已经接近玄学,不算科学。
奥卡姆剃刀:批评者说,为了解释我们看到的世界,引入无限个不可观测宇宙,太 “奢侈”,不如找更简单的解释。
概率与测量问题:多世界里 “所有结果都发生”,很难定义 “概率”,数学上还有没解决的难题。
总结(人话版)科幻感很强,但出身很科学:来自量子力学和宇宙学的核心方程,不是瞎编。
存在可能性不小:多世界诠释和泡泡宇宙,都是很多顶尖物理学家认真支持的主流模型。
但别当事实:至今没有任何一个实验能直接证明平行宇宙存在,它仍是假说。
另一个你?:在多世界和无限宇宙模型里,理论上一定存在;但你们永远无法见面、无法互相影响。
霍金根据宇宙学家爱因斯坦的广义相对论分析后得出结论,宇宙黑洞并非孤立存在,史瓦西黑洞很有可能连接着宇宙的另一端,即平行宇宙。
而这样的黑洞被认为是连接不同纬度宇宙的虫洞通道。
根据艾尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,如果黑洞吞噬你,你存活的概率为零。
你将先被黑洞的潮汐力撕裂,这个过程被称为意大利面化——指在强引力场中物体因潮汐力作用产生的拉伸形变。
最终你将到达引力场无穷大的奇点,在这个点你将被压缩成无限密集。
不幸的是,广义相对论并没有提供预测接下来发生的事的基础。
"当你到达广义相对论的奇点,物理学终止了,等式也不成立了,"美国宾夕法尼亚州立大学的阿贝·阿希提卡这样说道。
在解释宇宙大爆炸时,同样的问题也会突然出现,宇宙大爆炸被认为以奇点作为开始。
因此在2006年,阿希提卡和同事将圈量子引力理论应用到宇宙的出生。
LQG结合了广义相对论和量子力学并将时空定义为大小为10-35米的隐形块网络。
研究小组发现,当在LQG宇宙里重绕时间,它们将到达大爆炸状态,但没有奇点——相反,它们将跨越"量子桥梁"到达另一个古老宇宙。
这就是解释宇宙起源的"大反弹"理论的基础。
目前美国路易斯安那州立大学的久治·普林和乌拉圭蒙得维的亚共和国大学的鲁道夫·甘比尼将LQG应用到更小的规模里——单一的黑洞里,希望也能够移除奇点。
为了简化,两人将LQG的方程式应用到球状对称不回转的"史瓦西"黑洞上。
在这个新的模型里,引力场会随着你接近黑洞核心而逐渐增加。
与之前的模型有所不同,它并不是以奇点为终点。
相反,引力会逐渐减少,仿佛你正从一个黑洞的末端出来进入我们宇宙的另一片区域,或者另一个宇宙里。
在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个平行宇宙 在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个 “别的宇宙”,它们要么离得极远、要么维度不同、要么物理常数都不一样。
这些宇宙里,可能有 “另一个你”,做出过不同选择,过着不一样的人生。
它不是瞎编,来自两大理论量子力学:多世界诠释(最有名)1957 年,休・埃弗雷特提出:量子每次 “二选一”,宇宙就会分裂成两条平行现实。
比如薛定谔的猫:不是 “又死又活”,而是一个宇宙猫死了,另一个宇宙猫活着,两个世界都真实,只是互相看不见。
好处:数学最简单,不用额外加 “波函数坍缩” 规则,很多物理学家(如肖恩・卡罗尔)认为这是对量子力学最优雅的解释。
宇宙学:永恒暴胀+泡泡宇宙大爆炸之后,宇宙极快膨胀(暴胀)。
安德烈・林德等人发现:暴胀不会同时停,有的区域停下成 “泡泡宇宙”,外面还在无限膨胀。
我们的宇宙只是其中一个泡泡;别的泡泡可能光速、引力强度、甚至物理定律都不同。
这个模型能自然解释宇宙为什么这么均匀、这么平,和微波背景辐射数据吻合得很好。
主要的几类平行宇宙(通俗版)遥远复制区(第一类)宇宙无限大,物质均匀分布,极远处会有和地球一模一样的复制区,也有另一个你,历史几乎一样,只是某次选择不同。
泡泡宇宙(第二类)每个泡泡是独立宇宙,物理常数 / 定律可能不同,有的能形成恒星行星,有的不能。
量子多世界(第三类)每次量子选择,世界分裂,所有可能性都在不同分支里实现,分支之间不互通、不可见。
数学宇宙(第四类,偏哲学)所有数学上自洽的结构都对应真实宇宙,我们的宇宙只是其中一种数学结构。
有证据吗?—— 目前只有 “间接线索”宇宙微波背景冷斑:大爆炸余晖里有个异常低温区,有人猜是早期和另一个泡泡宇宙碰撞的痕迹,但没定论。
量子纠缠与干涉:量子计算机的并行计算能力,被戴维・多伊奇等物理学家认为是多世界存在的间接证据—— 计算是在多个平行世界里同时完成的。
暗能量与宇宙常数:我们宇宙的暗能量数值 “刚好适合生命”,用多重宇宙+人择原理能自然解释:无数泡泡里,只有数值刚好的才能演化出我们来观察它。
争议在哪?—— 最大问题:“看不见、摸不着”无法验证 / 证伪:平行宇宙和我们没有光信号联系,原则上很难直接观测;有人认为这已经接近玄学,不算科学。
奥卡姆剃刀:批评者说,为了解释我们看到的世界,引入无限个不可观测宇宙,太 “奢侈”,不如找更简单的解释。
概率与测量问题:多世界里 “所有结果都发生”,很难定义 “概率”,数学上还有没解决的难题。
总结(人话版)科幻感很强,但出身很科学:来自量子力学和宇宙学的核心方程,不是瞎编。
存在可能性不小:多世界诠释和泡泡宇宙,都是很多顶尖物理学家认真支持的主流模型。
但别当事实:至今没有任何一个实验能直接证明平行宇宙存在,它仍是假说。
另一个你?:在多世界和无限宇宙模型里,理论上一定存在;但你们永远无法见面、无法互相影响。