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光被吸收后变成了什么{pinyin:me}

2025-02-13 10:54:04Open-SourceComputers

光被黑洞吸进去之后变成了什么?光在落入黑洞后就变成黑洞的质量和角动量了。在霍金年轻的时候,曾经跟别人一起证明过一条定理——黑洞无毛定理。这条定理表明,当黑洞的事件视界形成以后,所有落入黑洞的物质信息都将失去,对于外界观察者它只剩下质量、电荷、角动量三个物理量,所以中国人很喜欢称它为三毛定理,这其实更加贴切

光被黑洞吸进去之后变成了什么?

光在落入黑洞后就变成黑洞的质量和角动量了。

在霍金年轻的时候,曾经跟别人一起证明过一条定理——黑洞无毛定理。这条定理表明,当黑洞的事件视界形成以后,所有落入黑洞的物质信息都将失去,对于外界观察者它只剩下质量、电荷、角动量三个物理量,所以中国人很喜欢称它为三毛定理,这其实更加贴切。

那么物质落入黑洞丢失的信息包括哪些呢?包括除质量、电荷和角动量【pinyin:liàng】以外的所有信息!自然包括了属于何种粒子和粒子的数量[读:liàng]。因此,当一束光落入黑洞,由于光携带能量,根据狭义相对论的质能方程,光的能量可等价为质量。这样,这束光将增加黑洞的质量,由于光子是中性粒子,因此它并不会增加或减小黑洞的电荷,而根据光进入黑洞的轨道不同,它将会改变黑洞的角动量,如果这束光是顺着黑洞自旋方向落入黑洞,就会[繁体:會]增加黑洞的自旋角动量;如果这束光是逆着黑洞自旋方向落入黑洞,就会降低黑洞的自旋角动量。

这就是光进入黑洞后给外界留下的所有信息了,也就是对于外界来说,光变成了黑洞dòng 的质(繁体:質)量和角动量了。

不过如(练:rú)果你其实想问的是光子进入黑洞dòng 后会变成什么,那这个问题确实不太好回答,因为光子最终会落向《繁:嚮》奇点,而奇点是什么实在没法回答,按照广义相对论,它就是一个无限扭曲的几何点,广义相对论本身预言了在这个点上所有现有物理规律都会失效,包【拼音:bāo】括广义相对论本身。因此,实际上广义相对论并不清楚奇点会是什么,因为在奇点处所有的物理量都发散了。

虽然不知道最终落入奇点后会怎么样,因yīn 为奇点是时间为0点,是时间的终点,所以问落入奇点后会怎么样是个病句,因为这(繁:這)相当于在问时间的终结之后会怎样……说得好像时间终结后还hái 有之后似的……

虽然落入奇点后没法讨论,然而科学家还是{pinyin:shì}得解释物质落入黑洞到达奇点前会怎么样,按照现有理lǐ 论,落入黑洞的光子将落向奇点,当趋近奇点时,时空弯曲得极其严重,以至于所有物质结构都无法存在,光子将失去原有物理特性,转化为一段扭曲的时空。而它原有的物理特性将成为黑洞的物理特性,比如携带的能量动量变成为黑洞的质量和角动量。按照经典的理解,这个质量和角动量是给了奇点的,但是由于奇点不可描述的特征,我也只能说给了黑洞了……

不过虽然奇点本身不可描述,但是它的周围还是可以描述的,所以yǐ 根据奇点周围的物理性质还是能给奇点下一个定义。对于广义相对论,“物质”的能量动量会使时空弯曲,能量动量越集中、密度越大,时空越弯曲,当物质结构发生坍缩到{pinyin:dào}形成视界后,理论上就[pinyin:jiù]没有任何物理结构能阻止物质继续坍缩,然后时空最终被无限的扭曲了,因为能量动量的密度坍缩到无穷大了。而这个能量密度无穷大的奇点,由于不可能存在任何目前已知的物质结构,包括任何已知的基本粒子,所以它里面应该除了无限弯曲的时空就什么都没有了。

对于一个带角动量的奇点,由于奇点处的物理量发散,半径变得无穷小,角速度将变得无穷大,因此它无法保持点状,而是会旋成一个环,科学家把这个环称为奇环,奇环的半径大小由黑洞的角动量决定,角动量越大,奇环的澳门巴黎人半径也越大。因此,当携带了与黑洞相同方向的角动量的粒子(包括光子)落入黑洞,除了增加奇环周围的时空曲率,还会增加奇环的半径大小!而奇环虽然有半径,但它同样是没有体积的,它的周围同样是无限弯曲的时空,不过它是高速自旋的无限弯曲的时空,所以我们也可以把它看成无限扭曲的(读:de)时空!根据前面对奇点的定义,也就是说奇环除了无限扭曲的时空就什么都没有了。

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那么你可能会奇怪,落入奇点奇环的能量动量去哪了?物理学家根据广义相对论给出了答案:就在弯曲(扭曲)的时空里!弯曲(扭曲)的时空就蕴含了落入奇点(奇环)的物质的所有能量动《繁体:動》量!还(繁体:還)记得几(繁:幾)年前人类第一次探测到的那个带走了三个太阳质量的引力波吗?它实际上就是一段弯曲时空的涟漪,它其实除了弯曲时空就什么都没有,但是它却包含了相当于三个太阳质量的能量。

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光子在空中飞来飞去,那它是怎么消失的?

光是世界上必备的物质,往往就和空气一样被人淡忘。

准确地说,我们在200年前甚(拼音:shén)至都不知道光[pinyin:guāng]是什么?尽管此前牛顿和胡克分别认为光是粒子和波,但是那只是对光的性质猜测而已。距离彻底认识光的本质还有很《读:hěn》长的路要走。

我们现在知道光是由光子这种物质构成的,光子没有静止质量,只有运动质量lià世界杯ng ,光子具有波粒二象性,光子从原子内部发出和从能量转化而来。

回到题目本身,空气中的光子其实寿命十分短【拼音:duǎn】,基本上很快就被物质吸收了

光子在空气中会遇见空气分《读:fēn》子,灰尘,水蒸气等等物质,这些都会吸收光子

让我们从微观的角度探讨一下光子是如何被吸收的?

不光是氧气,氮气,二氧化碳分子还是雾霾、水分子等等 都是具有原子结构的,这些原子在化学键的作用下形成分子,分子的叠加才有机会形成肉眼可观的物质(空气除外)

空气中的各种原子都具有核外电子,光子在【练:zài】撞击到核外电子后会被吸收,而吸收光子的核外电子会处于激发态,理极速赛车/北京赛车论上会释放出被吸收光子相近频率的光子。

所以空气中的光子被原子内部的核外电子吸收(pinyin:shōu)后会使其处于激发(繁体:發)态,并又释放光子。

所以空气中的光子就是【练:shì】一个不断被吸收和释放的过程。

如果光子不会被吸收,那么我们就看不见物体的《读:de》颜色了,正是因为光子被物{拼音:wù}体吸收后,再发射出的光子会呈现与(拼音:yǔ)原先不同的频率,这种频率在可见光的范围内就是物体的颜色。

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那么光子在什么情况下不会消失?

只有一个答案:那就是不碰到任何物质,比如浩瀚无垠的宇宙深空。

只要光子【拼音:zi】不遇到物质,那么它们就会永远在宇宙中飞行,它(繁:牠)们不会凭[繁体:憑]空消失。

正是如此,我们才能看见460亿澳门威尼斯人光年外星系(繁:係)发出的光,甚至可以看到宇宙大爆炸的第一缕光。

光子在空中飞来飞去,那它是怎么消失的?

光是世界上必备的物质,往往就和空气一样被人淡忘。

准确地说,我们在200年前甚至都不知道光是什么?尽管此前牛顿和胡克分别认为光是粒子和波,但是那只是《读:shì》对光的性质猜测而已。距离彻(繁体:徹)底认识光的本质还有(练:yǒu)很长的路要走。

我们现在知道光是由光{pinyin:guāng}子这种物质构成的,光子没有澳门银河静止质量,只有运动质量,光子具有波粒二象性,光子从原子内部发出和从能量转化而来。

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光子在空气中会遇【拼音:yù】见空气分子,灰尘,水蒸气等等物质,这些都会吸收光子

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让我们从微观的角度探讨一下光子是如何被吸收的?

不光是氧气,氮气,二氧化碳分子还是雾霾、水分子等等 都是具有原子结构的,这些原子在化学键的作用下形成分子,分子的叠加才有机会形成肉眼可观的物质(空气除外)

空气中的各种原子都具有(读:yǒu)核外电[繁:電]子,光子在撞击到核外电子后会被吸收,而吸收光子的核外电子会处于激发态,理论[繁体:論]上会释放出被吸收光子相近频率的光子。

所以空气中的光子【拼音:zi】被原子内部的核外电子吸收后会使其处于激发态,并又释放光子{拼音:zi}。

所【pinyin:suǒ】以空气中的光子就是一个不断被吸收和释放的过程。

如果光子不会被吸收,那么我们就[pinyin:jiù]看不见物体的颜色了,正是因为光子被物体吸收后,再发射出的光子会呈现与原先不同的频率,这种频率在可见光(拼音:guāng)的范围内就是物体的颜色。

那么光子在什么情况下不会消失?

只有一个答案:那就是不碰到任何物质,比如浩瀚无垠的宇宙深空。

只要光子不遇到物质[繁:質],那么它们就会永远在宇宙【pinyin:zhòu】中飞行,它们不会凭空消失。

正是如此,我们才能看见460亿光年外星系发出的光,甚【拼音:shén】至可(练:kě)以看kàn 到宇宙大爆炸的第一缕光。

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