光沒有質量,所以引力幾乎為零,黑洞把光吸住了,怎麼解釋?有質量才有引力,不矛盾嗎?

阿強39946357


宇宙是量子漲落的海洋,宇宙天體必須在運動中存在於量子漲落海洋中,靜止的物質在量子漲落海洋中就沉下去了,所以看見的大部分空間是空洞的。運動中的星球也會造成量子漲落的壓力分佈落差,形成曲率空間,就形成時間,光線在星際中流動也會按照曲率的曲面行走,引力透射就此產生。黑洞是一個特例,黑洞是巨大星球的量子死亡,量子糾纏和自旋消失,表現為塌陷,量子漲落的海洋就猶如一個量子真空,任何量子都會跌入其中,光子也不例外,對人類來看是引力吸入。這種引力形成是因為量子漲落海洋中的量子真空,比星球運動形成的空間曲率更加大,光線被奇點曲率吸入,所以看不見,就叫黑洞。





懟鏈彈經


先說說第一個問題,光子到底有沒有質量,答案是靜止的光子沒有質量,但光子一旦出現,就會一直往前飛,所以靜止的光子是不存在的。

那麼當光子運動起來的時候,它就具有能量和動量,所以宇宙中的光子肯定都有質量,有質量就意味著光子會受到引力的作用,所以它被黑洞吸引並不奇怪。

其次黑洞之所以能吞噬光子,是因為黑洞的引力太大,而愛因斯坦告訴我們,引力實際上是時空彎曲的一種體現,簡單的說由於黑洞的質量太大了,導致周圍的時空發生了難以想象的扭曲。

當光來到黑洞周圍的時候,由於前進的路變彎曲了,它就只能彎曲的路走進黑洞裡面,於是就再也出不來了。

另外再說說黑洞的問題,黑洞確實是一種可怕的天體,甚至有些觀點認為,黑洞將吞噬宇宙中的一切,但這個想法恐怕不太對。

黑洞從本質上來說仍然是一種天體,既然是天體就不可能永遠存在下去,在微觀的宇宙環境當中,正粒子和負粒子會不斷的誕生出來,這些正粒子和負粒子又會在很短時間內互相湮滅。

但如果有一對粒子出現在黑洞周圍,就可能導致其中一個粒子掉入黑洞,例如當負粒子掉進黑洞的時候,對應的正粒子就失去了湮滅的對象,於是它就從虛粒子變成實粒子。

這個過程就好像正粒子從黑洞吸收了能量,導致它可以光明正大的出現在宇宙當中,所以黑洞質量自然而然就出現了損失,最後也就慢慢的消失了…..


種植恆星


黑洞是真實存在的,因為已經被各種現象所驗證,尤其最近“拍出來”黑洞照片。



這個黑洞由於質量巨大,因此帶動空間扭曲旋轉,有個巨大吸積盤,而且還會自旋。目前算出來M87中心的超大質量黑洞的質量是太陽質量的65億倍。吸積盤的不對稱形狀表明黑洞的南邊更接近我們,這也是人類第一次獲得黑洞的自旋信息。本次沒有證實霍金的霍金輻射。


根據廣義相對論,引力就是質量造成空間彎曲,因此光的傳播也會彎曲,這樣引力達到一定大,光就無法傳播出來了,形成了黑洞。

然而相對論的說法卻有二個解釋不了的悖論:

關於黑洞悖論

最主要有個黑洞悖論,假如黑洞是閉環的彎曲空間,連光都逃不出來,什麼都逃不出來,那麼黑洞會吞噬所有遇到的東西,那麼隨著時間的推移,黑洞會吞噬所有遇到的一切,加上質量比太陽大二倍以上的恆星死亡後都會變成黑洞,一個宇宙裡的黑洞本來就數量龐大會有千億個,單單銀河系最終死亡後會成為黑洞的恆星都有一百五十億顆,而因為時間是無限的,黑洞們遲早會遇到所有東西,那麼現在宇宙中除了各種黑洞應該已經沒有其他星球,但是現在已經經過了無限的時間還有那麼多各種星球,說明黑洞封閉彎曲空間理論確實存在悖論呀!

當然也有人爭論說時間不是無限的,因為宇宙才138億年,但是就算本屆宇宙只有138億年,然而本屆宇宙大爆炸之前,根據物質不滅定律:物質無法被創造,也無法被消滅,只能從一種形態轉化為另外一種形態,還有能量守恆定律:不論物質形態怎麼變化,總能量必然保持不變,宇宙物質之前就必然一直存在,因此與之對應的時間仍然是存在的,因此可以推導出時間就是無限的。

宇宙大爆炸悖論

除此之外,宇宙大爆炸本身對相對論就是一個很大否定,因為大爆炸之前的宇宙奇點,質量奇大,比所有已知黑洞合起來還大,在巨大引力作用下,空間是彎曲封閉的,什麼都出不去,怎麼會爆炸開來呢?其次,大爆炸以後,觀測到的各個星體的相對飛行速度遠大於光速,目前宇宙年齡138.2億,但是觀測到的宇宙直徑已經有900億光年之大,那也就是星體相對飛行速度已經達到光速三倍以上,什麼樣的力量讓宇宙星體相對飛行這麼快呢?很明顯,相對論並不能解釋這些。

總之相對論空間彎曲理論並不能完滿解釋黑洞現象。

新思路

今天換個思路來探討黑洞的來源,反而能夠圓滿解釋黑洞存在的原因。

大家知道光線從太陽表面飛到地球是八分鐘,但是從太陽內部飛到太陽表面卻需要幾百萬年,為什麼呢?因為太陽內部密度太大了,光的傳播速度就變得很慢很慢。

光是一種電磁波,在不同介質裡速度是不一樣的,在真空裡最快,在空氣裡就慢很多,在水裡就更慢,在玻璃裡比水裡還慢,在玻璃裡光速變慢了三分之一之多,就是因為不同媒介的密度不同導致的。同一個介質,不同波長的光速還是不一樣呢,這個就是菱鏡多彩光譜的原理。

光子在太陽內部傳播慢,另外一個說法是因為密度大,光子不斷撞上各種微粒子比如質子、中子、電子等,被吸收又再度發射,總之也是路途坎坷,經過數百萬年才能從太陽內部到達表面。

由波長的公式λ=v/f,其中v是光在介質中的傳播速度,f是的頻率, 而光速v是由介質決定的, 在不同的介質中光的傳播速度是不同的, 而f則是由振源的振動頻率所確定的, 所以, 光的波長和介質有關係。

由v=λ*f,波在傳播過程中,頻率不變。v也就是速度是由介質決定。 光的波長和介質有關係為 λ=λo/n。 λo為真空波長,n為折射率。

太陽內部介質的折射率非常高,因此電磁波波長統統變得很短了,速度也變慢了幾千倍到幾萬倍。

那麼比太陽質量大幾百倍、幾千倍、甚至幾萬倍的黑洞,內部密度大的驚人,折射率也高得驚人,光速就變得更慢了,光速變慢是因為波長變短了,但是頻率不變,光從內部需要幾億年甚至幾十億年才能傳到超大星體表面,在這幾億年漫長的傳播的過程中,光子不斷撞擊各種微粒子,能量又被介質吸收了,這樣對於外界來說,就是啥也看不見了,黑黑一團。類似的現象地球上也有:陽光從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。

就算背後別的恆星的光線經過該黑洞,光線速度也會變得奇慢無比,要幾百萬年甚至幾億年才能傳播過去,在這個漫長的傳播過程中能量還被黑洞介質不斷吸收掉,自然從外界就看起來黑黑的。

關於星光實驗

100年前也就是1919年的星光實驗,通過觀測日全食周圍的星星,發現星星位置比沒有太陽的時候發生了偏移,被認為驗證了相對論的恆星引力導致光線彎曲理論,但是星光實驗實際上不用相對論也能解釋:夕陽西下的時候,太陽明明已經落到地平線以下了,可是我們還能看到,為什麼?因為大氣層的折射作用,把陽光彎曲了,所以太陽看起來就比實際位置偏高了。星光實驗道理與夕陽相同,太陽邊上實際並不是真空,而是太陽風等輻射出來的物質,太陽質量越大,周邊空間物質的折射率就越高,一樣造成光線折射哦。



光從真空射入介質發生折射時,光在發生折射時入射角與折射角符合斯涅爾定律(Snell's Law)。入射角i與折射角r的正弦之比n叫做介質的“絕對摺射率”,簡稱“折射率”。 公式:n=sin(i)/sin(r) ,這條公式被稱為斯涅爾公式。所以得知入射角和折射角就可以算出太陽周邊的折射率,之後就可以用來預測星星的偏移量了。不同波長的光的折射率還不一樣,可見光折射率通常隨著波長的減小而增大,即紅光最小、紫光最大。因此日全食的時候,太陽周圍星星應該會變紅,因為紅光波長較長會優先折射過來,正如太陽昇起的時候先看到紅光,越靠近太陽就應該越紅。



以上為日全食照片。

以下為2013年11月3日捷克數學家、攝影師Miloslav Druckmüller在非洲日全食拍的真實高清照片:


這些奇怪的紅色很明顯不是太陽自己的陽光正常顏色,而且月球是個固體,沒有任何空氣,也不會造成折射。唯一能導致折射的就是太陽自己了。

再看一張照片,太陽偏了一點,漏出來的是正常陽光,金黃色:



但是日全食的時候,太陽周圍星星包括光線會變紅卻無法由相對論來解釋,因為相對論認為太陽質量造成空間彎曲,那麼不同波長的光沿著同樣的曲面飛行,不應該有不同曲率,畢竟光速在真空中速度一樣。其原理類似於在太陽上空拋射二個不同大小石頭(光也被愛因斯坦視為光子),但是速度相同,那麼他們應該以同樣彎曲度飛行,而不是有任何不同。因此日全食太陽邊上星星和光線變紅現象就否定了相對論的解釋!

所以,所謂的空間彎曲,很可能只是誤解或者錯覺而已,最多算一個表面現象,但是肯定不是原因,就好比自由落體和行星運動定律都只是現象而已,背後原因其實是萬有引力和力學定律。就好比,在以前,人們認為力是產生運動的原因,慣性定律發現以後才發現力(阻力)才是減速的真實原因。在以前人們認為有離心力的存在,在萬有引力定律發現以後,才發現離心力根本不存在,只是慣性而已。

現在完全不需要空間彎曲的概念,已經能夠全面解釋黑洞和恆星折射現象。

而相對論的黑洞理論完全忽視了光作為電磁波在超高密度介質裡速度變得奇慢的事實,這難道不是巨大疏漏麼?

介質密度大則電磁波衰減快,在生活中很常見,一堵牆就可以把無線電電磁波隔得差不多,如果是密度更大的鐵板,則電磁波比如Wi-Fi信號可以隔得更徹底,而光也是電磁波的一種,自然也受到類似影響,更何況黑洞的密度遠大於鉛板。

黑洞密度有多大?

那麼黑洞的密度有多大呢?大家知道中子星因為質量大,連原子結構都塌陷沒了,只剩下中子,純中子組成了中子星,密度是太陽的幾千倍,但是還不夠形成黑洞。黑洞需要好幾個中子星的體量才能形成,質量之大,連中子都塌陷沒了,可能是夸克組成了,這種密度是鉛板的幾億倍都不止,也就是折射率可能是鉛板的幾億倍,所以電磁波的速度可能降低到每秒一釐米甚至每秒一毫米不到。

黑洞未來是什麼?

根據本文理論,還可以有個推論,就是黑洞的未來是什麼?

黑洞的未來,根據相對論是沒有未來的,因為空間都彎曲了,像個封閉的迷宮,光線都逃逸不出來,其他物質更是逃逸不出來,因此沒有什麼未來。

而實際上,黑洞只是物質密度太大,光傳播速度慢、週期長,因此把光都吸收了。根據能量不滅原理,這些光能都被黑洞存儲起來了,等到積蓄到一定程度,也許是幾千億年的積蓄,就會大爆發,偶然一個局部的爆發就會觸發整體的大爆炸,這個大爆發也許就是新一輪宇宙大爆炸,也可能只是超新星爆發,取決於黑洞的規模。重元素(如果還有的話)和密集的微粒子在超大高爆炸能量的作用下重新裂變為輕元素,然後產生新的銀河系和新的恆星,新的宇宙因此誕生。其中一部分重元素來不及裂變就被拋射出來,就構成了後來的行星來源。

然後新宇宙裡的恆星重新開始聚變,最後經過上百億年,能量耗光,再次有可能出現黑洞,如此週而復始,循環無窮。

以上理論更接近於現實,而不是黑洞彎曲了空間因此吞噬一切不再釋放。

關於霍金輻射

霍金輻射說黑洞視界外的空間偶爾會產生正反粒子,當反粒子飛入黑洞而正粒子飛離黑洞的時候,就相當於黑洞質量減少了,這個現象叫霍金輻射。我認為這個只是正常宇宙現象,並不能讓黑洞質量減少,因為首先宇宙中隨機產生的正反粒子,飛行方向是隨機的,反粒子飛向黑洞的概率和正粒子飛向黑洞的概率是一樣大的,而正粒子飛向黑洞會導致黑洞質量變大,兩者抵消,統計上對黑洞質量沒有影響;其次宇宙隨機產生正反粒子的概率太低了,對黑洞這樣體量的星體,比海水蒸發對太平洋的影響還要小很多很多倍,再對比黑洞每年吞噬的星體和能量,霍金輻射完全可以忽略不計。這也是為什麼霍金輻射迄今為止沒有任何驗證的原因。

宇宙大爆炸的前身是如何產生的?

黑洞只要在正常宇宙中飛行,必然要吸收大量的物質,質量的增加遠大於偶爾的反物質湮滅,因此質量只會越來越大。

根據引力場方程的史瓦西解,黑洞的史瓦西半徑或者說視界半徑的計算公式如下:



其中,G和c都是常數,前者是萬有引力常數,後者是光速。因此,黑洞的視界半徑r只與質量M有關,兩者為正比例關係,質量越大的黑洞,其視界也越大。

因此隨著時間推移,相對應的黑洞視界也越來越大,黑洞所佔空間越大,吞噬也越來越快,終於有一天,最後的黑洞視界大到以至於覆蓋整個宇宙(當然宇宙有好多個),最終形成宇宙奇點,也就是宇宙大爆炸的前身。


總結一下,新理論認為引力對光沒有作用,也不造成空間彎曲,但是巨大的引力卻對黑洞介質產生了影響,黑洞介質密度非常巨大,介質折射率非常巨大,導致電磁波波長變短,速度變超級慢了,電磁波的傳遞速度甚至可能降低到和蝸牛走路速度差不多,因此“蝸牛”速度的光要傳遞幾億年才能穿過黑洞,途中能量早被高密度的介質比如夸克所吸收了。

根據這個理論,黑洞由於不是封閉的彎曲空間,因此吸收到足夠能量後,就會發生大爆炸,產生新的恆星、行星,而不是如相對論所預言的永久存在。同理宇宙大爆炸也是可行的,因為宇宙奇點並沒有彎曲的空間,只要能量吸收足夠大,超過大爆炸臨界點,就能發生宇宙大爆炸。

宇宙大爆炸臨界點

那麼宇宙大爆炸的臨界點多大呢?是不是要等黑洞吃掉了整個宇宙之後才發生大爆炸呢?

宇宙大爆炸臨界點就是當黑洞或者說宇宙奇點吸收的總能量達到或大於大爆炸所需要的能量閾值,就必然發生大爆炸。能夠克服黑洞引力的永遠只有能量。

這個閾值是多大呢?我提出一個假想公式,就是:

Ethreshold = bMC^2

E代表能量,threshold是閾值,M是黑洞質量,C是真空中光速,b就是黑洞大爆炸常數。可見大爆炸閾值與黑洞質量成正比。

黑洞與黑洞合併,不會發生爆炸,因為總質量變大了,閾值變大了。黑洞吃掉中子星,也不會爆炸,因為中子星增加了黑洞質量導致閾值變大了但是帶來的能量太少。黑洞吃掉恆星也很難爆炸,因為恆星的體量與黑洞比起來太小了,恆星增加的能量太小通常無法達到閾值。結果就是黑洞不斷吞噬但是卻無法達到爆炸閾值。 這樣發展下去,最終就是黑洞會吞噬掉整個宇宙,其黑洞視界越來越大,達到了整個宇宙的邊緣。

那麼有沒現象呢?TON618黑洞就是一個距離我們104億光年的巨型黑洞,質量在100億年前就達到了660億太陽質量,那麼現在過了一百億年,應該已經達到幾千億甚至一萬億太陽質量,其視界比銀河系還大很多。



但是如果黑洞長時間吃不到東西,比如在未來已經吃掉了整個宇宙,沒有東西可以再吃了,那麼質量無法增加,閾值保持不變,這時候黑洞只要長時間吸收宇宙背景中的電磁波和高能粒子,就會能量不斷增加,最終總歸會達到大爆炸所需要的能量值,就必然發生宇宙大爆炸。這也是為什麼大爆炸會發生於黑洞吃掉了整個宇宙之後,而且其必然會發生的原因!

除了以上情況,如果一個小的黑洞遇到一個巨大的反物質星球,大家知道反物質碰撞到任何物質都會湮滅,質量消失,轉為能量,黑洞吞噬反物質後質量變小,爆炸閾值會變小,同時反物質湮滅釋放出來巨大能量,這時候有可能達到爆炸閾值,就會發生小黑洞爆炸事件,規模遠超所有超新星爆炸,相當於一個縮小版宇宙大爆炸。這個現象值得好好觀測,因為反物質星球也是存在的。只要黑洞爆炸事件被觀測到了,就能驗證本理論。

還有一種可能是,當一個小黑洞正好能量已經吸收到接近閾值的時候,遇到了附近一顆超新星爆發,超新星爆發的能量被黑洞吸收後正好達到閾值,那麼就會引發小黑洞爆炸,其原理有點類似氫彈中核裂變釋放能量觸發核聚變一樣,只不過規模更大了億億倍。

藍巨星爆發或有可能是小黑洞爆炸

極有可能是小黑洞爆炸的事件是ASASSN-15lh,這場特大超新星爆發出現在28億年前,在2015年6月14日的自動化巡天調查中被位於智利的美洲天文臺觀測,捕捉到超新星爆發圖像後的第九天,其亮度達到峰值,是普通超新星爆發的一百倍,最高亮度相當於5700億個太陽。如果這個數字還不能讓您感到吃驚,那麼想象一下,整個銀河系千億顆恆星的總亮度也不過是它亮度的二十分之一。它劇烈爆發所產生的拋射物中探測不到宇宙中含量最為豐富的氫元素和氦元素。除了爆發強度驚人外,它的溫度也遠高於其他極亮超新星。前五十天釋放了1.1×10的45次方焦耳能量。而且第九十天開始再次變亮,發出藍光和紫外光,成為一顆藍巨星,持續到120天。目前的超新星理論無法對它的爆發機制和能量來源給予令人滿意的解釋。眾所周知,像太陽這樣的恆星,到了流浪地球的晚期會爆發成為紅巨星,然後因為質量小會塌陷成為白矮星。比太陽大1.44倍以上的會塌陷為中子星,比太陽大七倍以上的才會塌陷為黑洞。任何再大的恆星爆炸也無法達到ASASSN這麼大的能量,而中子星又缺少能支撐爆炸的能量,尤其大恆星生命後期爆發後能量耗盡,要麼變成中子星(包括磁星),要麼變成黑洞,絕對不可能再次變亮,這基本上肯定是一起小黑洞爆炸事件,值得深入研究和分析。






藍巨星ASASSN爆發為什麼是藍色的呢?

該藍巨星再發光的時候是藍色的,尤其以紫外線為主,這和常見的紅巨星截然不同,說明它們很可能屬於不同現象。

經過思考,我認為唯一可能是該藍巨星是黑洞爆炸的結果。很可能第一次爆炸是普通超新星爆炸,但是超新星爆炸給附近的小黑洞提供了足夠能量,正好引爆了黑洞爆炸引起了再發光。前文已經指出,小黑洞爆炸會產生微型的宇宙大爆炸,而宇宙大爆炸的特徵就是空間膨脹,在黑洞爆炸的巨大能量推動下,空間發生了快速膨脹,但是由於該巨星離我們28億光年,因此以地球為視角,它所產生的空間膨脹是朝我們方向過來的,這樣該空間所有物質都高速(接近光速)飛向我們,造成了“藍移”,因此就變藍了。而藍移的公式很現成,就是多普勒效應公式。如果有詳細的藍移數據,我們可以推算出這次大爆炸導致的空間膨脹速度。

除此之外,黑洞裡本來就沒有氫和氦,因此觀測不到這兩個元素很正常,但是普通超新星爆發必然會有豐富的氫和氦。

因此,藍巨星ASASSN爆發很可能正好驗證了本文的理論!

科普:紅移、藍移與多普勒效應

再科普一下紅移與藍移概念:是由光的多普勒效應造成的。當你用望遠鏡觀察一個高速遠離地球的天體時,它的光譜(說白了就是顏色)就要向紅色方向移動,就是紅移;當觀察一個高速靠近地球的天體時,它的光譜就要向藍色方向移動,就是藍移。

多普勒效應主要內容為物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面,波被壓縮,波長變得較短,頻率變得較高(藍移blue shift);在運動的波源後面時,會產生相反的效應。波長變得較長,頻率變得較低(紅移red shift);波源的速度越高,所產生的效應越大。根據波紅(藍)移的程度,可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

根據光譜的藍移,使用多普勒效應公式就可以計算出光源的速度,也就是本次爆炸所產生的空間膨脹的速度。

誰擁有數據呢?

資料顯示,美國的Peter Brown及其同事通過利用美國宇航局斯威夫特探測器和哈勃太空望遠鏡提供的數據詳細地研究了ASASSN-15lh。如果沒有斯威夫特探測器就無法完成這次檢測,因為ASASSN再發光主要都是紫外光。光學觀測得到的只是一定的可見光波長範圍,這對ASASSN-15lh來說將錯失大部分的通量和清晰的再發光。哈勃和斯威夫特是唯一能獲得紫外光譜的望遠鏡。紫外光譜只能在太空中觀測到,因此地面的天文望遠鏡都觀測不到。希望能夠接觸到那些具體數據的科學家能夠按照新理論進行分析計算一下。

黑洞爆炸的原理

前文已經指出,當黑洞吸收的能量達到閾值的時候,黑洞會出現爆炸,那麼原理是什麼呢?

黑洞裡的物質結構之所以塌陷,是因為物質能量低而引力超級大,但是當黑洞物質吸收到足夠能量後,物質就會有向外飛行的趨勢,就好比一個被鐵鏈綁得死死的怪獸,當怪獸吸收了足夠能量,它終於有能量衝破鐵鏈的約束,飛向外面。

能量造成向外運動趨勢,我給取個名字,叫膨脹力。我們生活中的幾乎所有動力都是由膨脹力產生的,比如汽油發動機,就是燃燒汽油造成油氣膨脹推動馬達運轉,最早的蒸汽機也是燒鍋爐導致蒸汽膨脹產生運動,而核電站是核裂變釋放熱量加熱水產生蒸汽,也是通過蒸汽膨脹來實現動力。科學家們總結了四種作用力,其中有萬有引力、電磁力、強作用和弱作用力,卻沒有膨脹力,但是膨脹力卻是客觀存在的,熱脹冷縮,只要加熱就必然發生膨脹。

同理,黑洞的物質不斷吸收能量,必然也會產生膨脹力,當膨脹力大於引力,就會導致黑洞一部分物質飛離黑洞。

一旦一部分黑洞物質飛向外面,那麼黑洞中心的質量就減少,引力也就減少,相當於鐵鏈越來越鬆了,那麼在膨脹力作用下越來越多的物質就會飛向外空,導致黑洞中心的引力會急劇減少,這樣黑洞吞噬了幾億年到幾百億年,甚至幾千億年的物質失去引力約束,在膨脹力作用下瞬間都彈射出去,也就產生了所謂“空間膨脹”。黑洞質量越大,大爆炸的時候膨脹速度就越快。

而這些物質都是實體,它們在真空中的相對速度是可以超過光速的,光無法超過光速是因為光是一種波,也就是電磁波,速度受制於介質,等於頻率乘波長。聲波也是一種波,速度也同樣受制於介質,但是以超聲波速度運動的導彈飛機都不少了。

實際上超過光速的現象很多,比如海水中,光就不是最快的,因為海水裡的光速下降了很多,只有22.5萬公里/秒,而大海里的中微子就不受海水影響,仍然以接近真空中光速運動,也就是比光速快了7萬公里/秒。可見實體超過光速的現象其實是存在的。

實體速度超過光速,在宇宙中比比皆是,比如宇宙才誕生138億年,而宇宙直徑已經900億光年,大多數星體都以超過光速相對飛行,甚至宇宙的原點,也就是宇宙大爆炸的起點,我們也永遠看不到,因為根據哈勃定律v=H0*d,超過134億光年已經遠離速度達到光速,而宇宙原點離我們已經138億光年,因此銀河系正以超過光速遠離宇宙原點,宇宙原點發出的光離我們只會越來越遠,只是我們思維受制於相對論,不敢承認運動可以超過光速而已。

除此以外,類星體的超光速膨脹(superluminalexpansion)也表明,有時候類星體以超過光速向我們靠近。

根據相對論,速度接近光速質量會變無窮大,這個公式看起來也是不符合事實的。

總結:

本文指出了黑洞悖論以及宇宙大爆炸悖論,這些是相對論無法解釋的,進而重新解釋了黑洞中光無法逃逸的原因,是因為光的傳遞速度變得奇慢且黑洞介質吸收能力強。本文對星光實驗進行了新的解釋,並指出相對論無法解釋為什麼日全食的時候太陽邊上星星和光線會變紅。本文進一步重新解釋了宇宙大爆炸的起因,並預言宇宙最終又會被一個超大黑洞所吞噬,並且在吸收足夠能量後會再次發生宇宙大爆炸。此外還預言了小黑洞和反物質星球碰撞會發生小黑洞爆炸現象,小黑洞附近超新星爆發也有可能觸發小黑洞爆炸,並找到了很可能與之對應的藍巨星ASASSN爆發!此外,還推論,實體運動速度是可以超過光速的。同時,認為“膨脹力”作為第五種力,值得深入研究,是宇宙大爆炸的原動力。

根據本文分析,之前大家認為黑洞、宇宙大爆炸、星光實驗都是相對論的驗證證據,現在經過再度深入研究,發現他們反而成為相對論的否定證據!

要知道真相都存在於細節中,任何一個無法解釋的矛盾就說明這個理論多半就不對。


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光是電磁波,所以光沒有質量,引力為零。黑洞不能吸引電磁波,不能吸引光。不是黑洞把光吸住了,而是吸收了。人穿黑色衣服時,在陽光下,覺得很熱,不是人把光吸住了,而是黑色衣服把光吸收了,轉變成了熱能。最強大的引力都沒有使空間和光彎曲的能力。黑洞和大質量的天體周圍有濃厚透明的大氣層。比地球大氣層厚得多,當光線靠近黑洞或大型天體時光線由於大氣層的折射,改變了方向,就認為是引力吸引了光,使光彎曲,使時空扭曲。引力透鏡和引力使時空扭曲是假象。是大氣的折射作用。萬有引力沒有本事吸引電磁波。萬有引力沒有本事扭曲沒有物質的空間。


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首先,光沒有質量並不完全對,光沒有靜質量,光永遠不會停下來,只會以光速飛行。但光速飛行的光擁有動質量,它會被引力捕獲!

還有一點,牛頓的經典力學是建立在絕對時空觀基礎上的,只適用於低速和低引力世界。而一旦上升到亞光速還有超強引力的世界,經典力學不再使用,必須用愛因斯坦的相對論詮釋,從這點來講,牛頓的經典力學只是相對論的近似表達,只不過這種近似表達在我們的世界已經足夠用了,足夠精確了!

那麼更準確的相對論是如何解釋光被黑洞吸引呢?

很簡單,廣義相對論把引力解釋為時空的彎曲,引力只是時空彎曲的表現形式。由於黑洞能把時空彎曲但極限,而光線又必須沿著時空結構傳播,所以極限彎曲的時空就把光線吞噬了,無論如何逃不出黑洞!

事實上,不只是黑洞,質量更小的恆星,比如我們的太陽也能讓光線發生彎曲,因為太陽也能彎曲時空結構,科學家們通過觀察已經證實了這點,也證實了廣義相對論的正確性!

所以,黑洞吞噬光線沒有什麼矛盾!雖然相對論更為精確,但統治我們世界的還是牛頓的經典力學,因為我們生活在一個低速世界,經典力學已經夠用了!


宇宙探索


其實有一些答主已經答得相當專業也相當好了。我就來簡單講講我的看法。

牛頓的萬有引力定律

很多人對於引力的觀念其實還停留在牛頓的萬有引力定律上,在這個牛頓理論中,有個上過高中物理課的人都熟悉的萬有引力公式:

但是牛頓得出這樣的公式看起來很簡潔。實際上,很少人會在意牛頓其實做了一個假設:時空是平直的。這也常常被我們叫做絕對的時空觀,或者機械時空觀。


愛因斯坦的廣義相對論

但是後來,愛因斯坦提出了不同的看法,它認為時空並不是平直的,而是可以彎曲的。

地球之所以繞著太陽轉,不是太陽拽著地球在轉,而是因為太陽壓彎了時空,地球沿著測地線在運動。所以在愛因斯坦的體系裡,引力的本質是時空的彎曲。

也就是說,任何的物質都是沿著測地線在運動,如果時空被壓彎了,沿著測地線的運動路徑就很可能是彎的。光也不例外,他也要沿著測地線運動,如果它經過大質量的天體,天體壓彎了時空,那光的運動方向也是彎曲的。

而黑洞呢?它的質量一般都很大,時空會被黑洞嚴重彎曲。

所以光經過黑洞附近時,就會被向內彎曲,而無法逃離黑洞,從觀測者的角度來看,就好像被黑洞吸走了一樣。

從逃逸速度來理解

當然,以上都是原理的簡單描述。其實我們還可以換個角度去思考。

其實我們都知道的第一宇宙速度,第二宇宙速度什麼的,這其實是在說逃離一個天體的最低速度。其中我們常唸叨的第二宇宙速度就是擺脫地球引力的最低速度。第三宇宙速度就是擺脫太陽系的最低速度。這個速度我們也可以叫做逃逸速度。

科學家其實就有在思考一個問題,要知道物質、信息、能量的最快速度其實是光速,那有沒有可能存在一種天體,它的逃逸速度就是光速呢?

其實這個問題從牛頓時代就有人開始考慮了,拉普拉斯甚至把這個天體命名為暗星。不過真的做出預測的科學家是史瓦西,通過愛因斯坦的廣義相對論引力場方程預測的。而其中史瓦西半徑指的就是光不能逃離的天體半徑。


鍾銘聊科學


首先,黑洞並不是把光“吸”住了,萬有引力並不是“力”。根據廣義相對論,任何有質量的物質都會扭曲周圍的時空,質量越大扭曲作用就越大。你可以想象把一個小鐵球放在一張大大的類似氣球橡膠材質的膠皮上,這個小球會把橡膠皮壓出一個凹陷下去的坑。這時如果有另一個小球從旁邊滾過,這兩個小球會因為凹陷的橡膠皮而滾動到一起去。這個現象是在二維平面上的一個“空間扭曲”的模擬。兩個小球互相靠近的過程就像在宇宙中兩個被引力拉到一起的天體。黑洞的質量巨大,體積又很小,導致黑洞將周圍時空扭曲成了一個球形。光沿直線傳播,時空本身被扭曲了,所以光也沿著扭曲的時空前進,不斷在被扭曲成球形的時空中打轉。


伍仕175


這是唯本質問題,超越唯象論。換句話說,現代科學原理與所謂原理,都是無能為力的。

本質性的疑問絡繹不絕,預示著國人正在苦苦尋求唯本論,預示著一場物理學風暴。

唯本論,是基於超對稱原理與色空亦空哲理,從本質上建立解釋現象的科學方法論。

當然,經典動力學的基本原理與實驗方程,依然是唯本論的科學實證主義基礎。

以下,先依次就涉及光·引力·空間·質量的40個問題,給出唯本論的解釋,這一部分有點長,限於篇幅沒解釋電與磁。然後才可能有令人信服的對本題的解釋。

關於光,解釋10個疑難問題

①光是什麼?②光有連續性嗎?③光怎麼發生?④光被推壓向前的嗎?⑤光是被吸引向前的嗎?⑥真空光速為何最大?⑦光子是什麼?⑧光子的質量?⑨光子的半徑?⑩光子的歸宿?

光是真空場被運動電荷激發的電磁波現象,光的本質是真空場(以下簡稱場)。

場是不可見的,故電磁波是不可見的。所謂380~700nm可見光只有與電荷(±e)碰撞,才被人類視細胞看見,這是大自然的恩賜。

▲說光譜不連續未必可信,因為有1s軌道的21公分線已經很弱,而遠核點進動速度很慢。

光譜分析儀,對頻率較高的電磁波有所察覺。換句話說,人類可以測量場的特性參數。所謂的暗物質與暗能量,其實就是場物質。

光的發生機制:實體有原子,有核外電子(e⁻)與核內電子(e⁺或Ze),電子繞核運動切割核電荷(e⁺)磁力線的洛倫茲力或動生電動勢,總是週期性的激發真空場產生電磁波。

原子光譜成因:核外電子繞核做橢圓震盪。其近核點高速進動,激發高頻電磁波;其遠核點低速進動,激發低頻電磁波。

根據光電方程:½mv²=hf...(1),電子速度區間畢竟有限,原子光譜帶寬是還是較窄的。

光的傳播:既有被電子推壓,也有被場拉引。因為原子內空間的場能密較高,遠處的場能密較低,低能場有吸納高能場的引力。

場是連續性的波,光是連續性的無空隙物質。換句話說,光只是波,沒有波粒二象性。

光子的意義:根據(1),電子瞬時動能(½mv²)對應某個能量子(hf),這是函數關係,並不意味著光子是離散性量子。

僅僅是測算技巧,不妨把光量化,說光子是漩渦球,半徑:r=λ/2π,體積:V=4.2r³。

這樣做的好處是:避免說光子是零維質點,導致光子能密無窮大的謬論。

頻率越高光子體積越小穿透性越強,甚至把中微子看成最高頻光子,免去中微子能密災難。

光子的質量:誰也說不清,是相對論與量子論的死結,以下推導“光子質量≡電子質量”。

LHC正負電子湮滅反應。兩電子在兩逆向磁場加速。迴旋若干圈兩電子幾乎光速v≈c。兩電子總動能Ek=2×½mc²=2×0.51M (eV),

然後兩電子碰撞湮滅為兩光子,釋放2×0.51 M(eV)的輻射能,完整方程是:

e⁻(0.51)+e⁺(0.51)=γ⁻+γ⁺+2×0.51。

左邊動能ΣEk=2×0.51,左邊質量Σm=2e。 右邊能量ΣE(γ)= 2×0.51, 右邊質量Σm'=2γ。

可見,能量守恆ΣEk(e)=ΣE(γ)=1.02MeV,質量守恆:2e=2γ,即:e=γ=9.1×10⁻³¹kg。

光子的速度:根據c²=1/ε₀μ₀...(2),光速只取決於場的介電常數與磁導率,與光源無關。光子在玻璃體內急遽減速到約0.67c,是因為與電子碰撞散射,延長了光程。其實光子在原子內空間的速度依然是c。光子在晶體內由於與價電子碰撞概論太大而全被吸收,光速為零。

光子的歸宿:即光子最終變成什麼?好比一石激起千層浪,初始頻率最高,而後不斷衰減紅移,直至最低頻率,密度極低,幾乎是絕對零度的超真空,即所謂的混沌。

關於引力,解釋10個疑難問題

①引力怎麼產生?②引力是連續的嗎?③引力怎麼產生?④引力被推向前?⑤引力被拉向前?⑥引力子是什麼?⑦引力子質量?⑧引力子半徑?⑨磁力是引力嗎?⑩引力子的歸宿?

引力的成因:根據F=GMm/R²...(3),顯然,引力與質子個數成正比,與場半徑平方成反比。

中子是質子與電子的複合粒子,其中的中微子可看成光子。中子質量≈質子質量。

根據h=mcλ...(4),反推:mc²=hf...(5),m是電子質量,公式(5)可稱引力子方程。

左邊的mc²=F·r=(mc²/r)r,F是電子以光速自旋的慣性離心力(=真空場引力)。mc²是電子自旋勢能(或角動能),相當於電子自旋兩極的磁偶極矩。這就是引力發生的機制。

右邊的hf,是電子自旋的磁偶極矩推壓或激發真空引力場的能量子,其勢能梯度,與電子自旋的慣性離心力相抗衡,即:F=mc²/r。

1個電子自旋激發的引力勢能,就是1個真空場的引力輻射的能量子,即引力子的固有勢能。

引力子質量,就是引力子所佔空間的質量,恆等於電子質量,即:引力子質量≡電子質量。

與光子一樣,引力子也可模擬為漩渦球,其半徑:r=λ/2π,體積:V=4.2r³。

顯然,電子兩極附近引力子初始頻率最高,而後逐漸衰減降頻紅移。

從電子慣性勢能U=mc²得到引力子勢能hf,進而可求引力波頻率與引力波波長:f=mc²/h...(6),λ=h/mc...(7)。

電子引力場,是最小的引力單元,也是磁力單元,是1個磁力子或基本磁荷。電荷是按電子切割質子電荷磁力線的一個指標。

類比:電風扇正面有斥力,呈現推壓性的磁力線;背面有場引力,呈現吸納性的磁力線。

正反面或南北極之間有一個“負壓差”,是電風扇慣性離心力對應的真空場引力。

質子以光速自旋,激發引力子個數是1838個電子引力波的疊加,波長:λ=h/m*c。

質子引力場強度:F=m*c²/R...(8),就是所謂的強核力。

由於同極相斥異極相吸,強核力在大粒子尺度下,被大大弱化,表現為萬有引力。

由於質子核力被核內電磁力削弱,使得中子很不穩定,中子的結合力表現為弱核力。

引力子的歸宿:與光量子的歸宿一樣,也有遵守熵增加法則,也會逐漸降頻紅移。20161014 LIGO報告的引力波頻率只有50赫茲。

關於空間,解釋10個疑難問題:

①空間是什麼?②真空場存在嗎?③空間連續嗎?④空間可隔斷?⑤空間運動嗎?⑥空間是暗物質?⑦場量子有嗎?⑧場量子質量?⑨場量子半徑?⑩場量子的歸宿?

空間的定義:空間是實體的內空間與外空間的總和。內空間是高密度的真空場,外空間是低密度的真空場。

場,是連續的無間隙的介質,是吸納傳播力/能/熱/動量的載體,是構造萬物的基底物質。

場量子,是空間或真空的基本單元,是引力子與光量子的統稱,場量子質量≡電子質量。

場量子比電子大很多。能密最大的場量子或引力子的波長最短:λ=h/cm =2.42pm,最小半徑r=λ/2π=0.39pm。電子僅有2.82fm。

1個電子由1個場量子壓縮而成。1個質子含1838個場量子。1個光子或引力子含1個場量子。1個繆子含105.7÷0.51=207個場量子。

空間的特性:空間是連續不斷的。但也可被實體或內空間無縫隙隔斷。換句話說,內空間與外空間的彼此斷開的。

車蠅同行現象:密封良好的駕駛室空間,是汽車實體的內空間。汽車高速運動,蒼蠅可在內空間飛舞。

若內外空間連通,則蒼蠅無法飛舞。內空間是隨同實體運動的,因此有:

內空間囚禁定律:實體或粒子的內空間被囚禁的,與外空間沒有質量與能量的交換。

這可以解釋,粒子為什麼保持獨立存在。囚禁的原因,還是粒子的真空引力場。

原子的內外空間是絕緣的,因此原子與原子不可能靠的太近。電子的內外空間是絕緣的,因此電子與原子核不能靠的太近。

空間或真空場,是一種無形物質,沒有明確的形態,可通過電磁波與引力波表現出來。

真空場很難表現出質量效應,因為密度太小了,對質量檢測儀極不敏感。

尤其忽視膠子或結合能或場密度,導致“質量虧損”即質量與能量皆不守恆的謬論。


▲氘的pn結合能為E₁,氚的pn|n的結合能E₂=17.52MeV,氦的pn|pn的結合能E₃=3.52MeV。多餘能量E₄=14.06MeV

把方程²₁H+³₁H=⁴₂He+n寫成pn(E₁)+pnn(E₂) =pnpn(E₁+E₃)+n+E₄,能量守恆:E₁+E₂=E₁+E₃+E₄,質量守恆:pn+pnn=pnpn+n。

關於質量,思考並回答10個問題

①物質是什麼?②物質的分類?③質量是什麼?④質量的成因?⑤質量的載體?⑥質量含能量麼?⑦電子質量的成因?⑧介子質量的成因?⑨慣性質量的成因?⑩引力質量的成因?

物質定義:物質是實體的內空間密度與外空間密度的總和或總稱。

兩類物質:實體物質——是高密度的場物質,是隻含費米子質量的物質;空間物質——是低密度的場物質,是隻含玻色子質量的物質。

互為因果:費米子慣性質量(M)與玻色子引力質量(M')是相互制衡的超對稱關係:M≡M'。換句話說:Vρ=V'ρ',M=V'ρ'=4.2R'³ρ'...(9)。

方程(9)叫場半徑方程,式中,R'是亞原子/大粒子/物體/天體的引力場半徑,ρ'是實體外空間的平均質量密度。公式的意義非常,不言自明。

質量成因:質量是物質保持自我獨立存在的固有屬性。唯有歸根結底的質子與電子的光速自旋與場量子的超對稱制約,才使得二者具有極其穩定幾乎永恆的存在。

實體質量,是費米子質量的總和。費米子質量主要取決於質子以光速自旋而引發慣性力質量,並有場的引力質量的制衡。

空間質量,是玻色子質量的總和。玻色子質量取決於場量子(引力子與光量子)質量的總和。玻色子質量皆可折算為場量子質量的倍數。

質量的載體:質量/能量/動量/引力的載體,歸根結底都是場物質。場載體只有兩類——引力場與電磁場。

引力場,負責承載引力波、引力引力勢能。無獨有偶:電磁場,負責承載非引力效應的電磁波、機械波、電磁輻射能、電勢能、電動勢。

質量含能量:質量對應的慣性勢能是物質的固有屬性。正如,慣性質量=質子質量+電子質量≈質子質量;慣性勢能=質子勢能+電子勢能≈質子勢能。

慣性質量是永恆的常量,即便費米子湮滅為場量子,慣性質量依然守恆。

質量就是質量,不可與能量混為一談。其實,能量守恆的本質是動能或輻射能的守恆。

強度一點:空間的引力質量與實體的慣性質量,是相互制衡的等量對應關係。

空間密度太小,場的質量太不敏感,通常被忽略不計。但是在熱核反應與湮滅反應中,場質量極其敏感,否則就會導致質量虧損的困惑。

所謂的光子可以被實體吸引或吸納?

光子是真空場的量子單元,真空場因為低能密而具有窪地效應的萬有吸引力。

光子同樣如此,光子與引力子一樣,可吸納/包容/承載/傳播/附著在其他物質上。

黑洞具有超強引力透鏡效應,是因為黑洞內部高能質子與高能電子劇烈的簡併壓運動,會釋放大量超高溫等離子體。

這些等離子體高濃度聚集黑洞外空間附近,與外來光子發生大概率劇烈碰撞,導致光子要麼被降頻紅移 要麼被完全等離子體吸附而升溫或加速震盪。

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雖然科學家普便認為光沒有靜態質量,但是光有動態質量。所以總得來說光還是會被黑洞吸引的,還是會受到引力的限制,因為光是有動態質量的。

光一開始從正電子和負電子碰撞湮滅中產生,從一出生便擁有了每秒30萬千米的速度,就這樣在宇宙中亂碰亂撞,有的被吸光物質吸收了。有的則繼續在宇宙中流浪,碰來碰去。

包括愛因斯坦也在提出的相對論中講到過引力場論。就是每個天體都擁有自身一定範圍的引力場,在引力場論中,光是可以被引力場扭曲改變自身航跡的。



在黑洞中的光就這樣不停的碰撞到黑洞上,也許有的光想往外逃,但是很快想外逃的光就有被黑洞的巨大引力場改變了軌跡,進而重新撞向黑洞,永遠也逃不出來,飛到我們眼裡。所以我們看到的黑洞中心永遠是黑的。

但是黑洞周圍的吸積盤輻射的光可以逃出來飛到我們眼睛裡,這也使得我們可以觀察到黑洞的具體位置。


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理解黑洞的關鍵是愛因斯坦的廣義相對論,事實上,黑洞也是它指出廣義相對論的一個解。黑洞可以把光“吸住”可以從廣義相對論以下三方面理解。

任何質量都會引起時空結構的彎曲。因此,經過行星或恆星附近的光線實際上會在經過時彎曲,質量越大,時空彎曲越大。事實上,廣義相對論的第一個重要證實是在1919年,當時人們發現恆星發出的光在經過太陽附近時發生了彎曲(如下圖)。正常情況下,這種曲率太小,除非使用高精度儀器,否則很難被注意到。然而,對於黑洞來說,由於在一個很小的空間裡有如此多的質量,以至於時空的彎曲到了極致,變成時空無底洞,在黑洞的視界上,時空實際上是向內彎曲的。因此,當光通過黑洞附件時會發生彎曲,彎曲的不是光,而是時空,光依舊是遵循直線傳播,當光進入黑洞時,會到達視界,隨著時空繼續向內彎曲。

在廣義相對論中,重力被描述為彎曲時空對運動粒子的影響,引力影響任何有能量的東西,質量和能量本質上都是相同的,如果有任何形式的能量,意味著有質量,所以物體的運動速度越大,其質量也會越大。廣義相對論中的引力場的源為應力-能量張量包括能量密度、動量密度、能量通量、動量通量等。雖然光沒有靜止質量,但它仍然有能量,因此光在廣義相對論中受到重力的影響,光子的質量可以由E = mc^2定量給出。

任何有重力的物體都有逃逸速度。地球有一個逃逸速度,任何速度等於或高於逃逸速度的火箭都能飛進軌道或者完全離開地球;速度低於逃逸速度的物體都會像扔到空中的石頭一樣落回地球。如果一個物體的逃逸速度大於光速(即黑洞),那麼任何物體都無法從那個物體中逃逸,包括光,在史瓦西半徑內光一樣無法從黑洞逃脫。


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