在太空中开枪，子弹会永远运动下去吗？

如果我们在太空中发射一颗子弹，子弹会停止吗？还是会一直运动？这个问题，我们需要考虑两个因素：

第一：子弹会不会受到其他物质的阻挡，也就是和某物发生碰撞，这肯定会导致子弹将其携带的动能转到到某个物体而发生停止。

第二：如果在太空中，子弹不会和其他物体发生物理碰撞，其能一直运行下去吗？会不会被其他天体的引力捕获？

宇宙的尺度，子弹会撞击某物停止吗？

我们知道在地球上发射一枪，就算你不瞄准任何物体，也会造成误伤，击中其他物体。相对来说，在我们地球的尺度上，一些物体分布的太过密集，随便一枪子弹都有可能撞击到某一物体。那如果在地球外呢？

我们知道月球是离地球最近的天体，在我们的印象里，月球往往离地区很近，感觉像是挨在一起的，但事实并非如此，这时因为我们看了太多大小和距离不成比例的地月照片。

上图就可以清楚地看到，地球和月球的情况，真的相距很远，地球和月球之间的距离是地球直径的40倍，平均距离为384400千米。就从地月距离上看，太阳系天体的分布真的很稀疏。那太阳系有多大呢？

太阳系的半径大约100000AU，1AU=1496x10千米，是地球到太阳的平均距离。所以在太阳系中，你随机朝一个方向发射子弹，能撞上天体的概率微乎其微。那银河系呢？离我们太阳系最近的恒星是比邻星，其也有4光年的距离！

我们银河系的邻居大麦哲伦星系，足足有163万光年，这个概念大家应该清楚，所以只要在太空发射子弹，是不会发生物理碰撞的。那子弹能一直运动下去吗？引力是否会影响子弹的运行？这就要考虑你在太空哪里发射子弹了！

引力对子弹有啥影响？

虽说子弹不会撞击物体，但引力是一种无形的力量，宇宙空间是不平整的，到处充满了引力陷阱，因此我们要了解下逃逸速度的概念。

航天器环绕地球表面的第一宇宙速度为： v1=79 km/s，逃离地球引力场的第二宇宙速度为：v2=112 公里/秒，逃离太阳系第三宇宙速度为：v3=167 公里/秒；逃离银河系第四宇宙速度为：110～120km/s 。

假设我们以手枪的正常速度发射子弹（约03公里/秒）。如果你是在距地球表面430公里的国际空间站上，当你发射手枪时，子弹以每秒108公里的速度才能脱离地球轨道，进入太阳系，即使考虑到国际空间站已经在以77公里/秒的速度运行，子弹的速度（额外的03公里/秒）也远远不足以逃脱地球的引力。

最终子弹只会变成一个绕地球轨道运行的不稳定的太空垃圾，在地球大气的影响下最终会落回地球，在这个过程中很可能会燃烧，变成一颗流星。

即使你站在月球表面上发射子弹，也需要超过25公里/秒的速度，子弹才不会在引力的作用下落在月球表面。这个速度甚至超过了最大功率的坦克所能提供的速度（最大速度为17公里/秒，而高功率的步枪只能达到12公里/秒）。所以想说在地球附近的空间打一枪，基本不会逃离地月系统的束缚。就算逃出了地球引力场，还有太阳系的引力束缚。

假设你在太阳系外开一枪，这是让子弹飞得最远的情况，但子弹还是会被引力影响，因为你还在银河系里面。考虑到银河系大部分是空的，子弹也不会直接击中什么东西。但是子弹很轻，而且它的速度对于天体的运行速度来说非常慢，这就意味着子弹没有足够的动量飞很远的距离。

所以除非你开枪的时候在银河系和任何其他星系的引力范围之外，(这将是一个我们人类很难到达的地方），否则子弹肯定会停下来。如果子弹靠近任何比子弹前进时的能量更大的物体（能量并不大），它就会慢慢地靠近更大的物体，失去能量并减速。很难说子弹什么时候会正式“停止”，因为这类事情没有绝对的参照系，但我们可以有把握地说，最终，子弹最初射击的能量将不再决定子弹的运动。

时空中的无底深渊、深藏不露的引力陷阱……在史蒂芬·霍金的科学名著《时间简史》中，黑洞是宇宙中最为神秘的天体之一——宇宙“引力怪兽”黑洞具有强大的吸力，远看就像一个一望无尽的黑色深渊，会将周围所有的东西都吸引进去，甚至能够吞噬行星，撕碎太阳系。连光都不能在黑洞处存在，一照射进去就会瞬间被吞没只有一片漆黑。

近日，一个爆炸性的重大消息轰动了全球天文界——在全球多地同步发布了人类首次拍摄的黑洞照片引发巨大热议。

1795年，法国数学家拉普拉斯在通过计算得出：如果天体的质量非常大时，根据牛顿万有引力定律，其引力将极其大，以至于光也不能从这样的天体上射到外部空间去。外部的人就看不到它，则该天体是“黑的”。

1915年，爱因斯坦提出真正“预见”黑洞的广义相对论，预言存在黑洞这样一种天体，他认为，“黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内，我们预期黑洞会形成一个类似阴影的黑暗区域”。

1916年，德国天文学家史瓦西发现所有的星体都存在一个史瓦西半径，如果星体的实际半径比它的史瓦西半径要小，那么它就会变成一个黑洞。比如，太阳的史瓦西半径是3000米。

1939年，奥本海默和他的研究生斯奈德用广义相对论分析了气体球塌缩后得出结论，认为在宇宙中是有“暗星”存在的，但“黑洞”一词作为物理学名词是由美国天体物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒1967年正式提出的，此后，科学界不断收获关于黑洞的研究成果。在此之前，人们是用暗星、冻结星、坍缩星这类名词来称呼“黑洞”的。

1970年，美国的“自由”号人造卫星发现位于天鹅座X-1上一个比太阳重30多倍的巨大星球，被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞，这是人类发现的第一个黑洞。

1974年，英国物理学家霍金证明黑洞具有与其温度相对应的热辐射，称为“黑洞辐射”。黑洞的质量越大，温度越低，辐射过程就越慢。

2019年4月10日，人类首张黑洞照片“冲洗”完成，这一神秘天体终于被人类看到了真容——数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜（EHT）”项目发布了人类拍到的首张黑洞照片。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。该黑洞距离地球5500万光年，质量为太阳的65亿倍。

近年来随着人们对宇宙发展研究的深入，当质量较小的恒星演化形成的最终产物——白矮星、中子星已被证实在宇宙中存在时。那么大质量的恒星在演化过程中形成的最终产物——黑洞在宇宙中也应该存在，但因为任何物质和光进入黑洞，就再也无法从其内逃脱出来，致使观测者无法通过实验直接观看到它。

既然黑洞存在，则它的对称物——白洞也就应该存在，银河系大约有1千亿颗可见恒星，在宇宙中存在着更多的恒星，其中许多已经死亡，研究黑洞、白洞对解决宇宙中大质量恒星的最终归宿问题有着重要意义。

黑洞是大型恒星衍变到后期的结果，经过膨胀、坍缩，其内部压力变得极为庞大，密度可以达到每立方厘米的质量几十亿吨，而且几乎所有质量都集中在最中心的“奇点”处。这样庞大的密度导致在黑洞周围的一定区域内，连光也无法逃逸出去，这个边界称为“事件视界”。而没有光，人类也就无法看见黑洞。

人类要认识恒星级黑洞的形成过程，就应先认识恒星的演化过程，在恒星的演化过程中，恒星通过内部氢→氦聚变放出大量的能量，形成主序星，由于氢、氦燃料不断燃烧，在演化晚期，氢、氦燃料消耗完后，恒星会在其自身引力的作用下不断收缩，其核心密度越来越大，引力越来越强，最终变成为高度压缩状态。

按恒星质量的大小，最终坍缩成白矮星、中子星或黑洞。自身质量较小的恒星会演化形成白矮星、中子星，自身质量较大的恒星会形成黑洞，所以恒星最终是形成黑洞，还是白矮星或中子星，取决于恒星质量的大小，

当恒星的质量小于或等于12～14倍的太阳质量时，在恒星中产生的费米电子简并压力能够与恒星的自身引力抗衡，这样就阻止了恒星的进一步坍缩，并最终演化成白矮星。

质量再大一些的恒星，即质量大于12～14倍太阳的质量，由于恒星自身质量越大，其引力也越大，恒星中产生的费米电子简并压力已不能与恒星的自身引力抗衡了，从而引起恒星的进一步坍缩，并使超新星爆发向外喷发大量物质和辐射，剩余的密度极高的核将电子吸入原子核，并与核中的质子结合成中子，此时恒星的残余物质就主要由中子组成，而恒星中由中子产生的中子简并压远大于费米电子简并压，这时中子简并压力又能够平衡恒星自身的引力收缩，这样恒星就演化成密度为几亿t／cm³的中子星。

当恒星的质量大于3倍的太阳的质量时，因恒星自身引力的进一步加大，导致中子简并压力不能与引力抗衡，这时在已知的物理学范畴内已找不到一种力可以和坍缩引力抗衡，收缩将不可阻挡，星体将在不到1s内迅速坍缩到施瓦西半径之内，这时恒星就演化成体积无限小而密度“无限大”的奇态星体。其周围存在着极其强的引力场，致使时空极度弯曲、时间无限膨胀而形成一个黑洞。

科学家认为，并不是质量超过3倍太阳质量的主序星就能够演化成黑洞，据估计只有当主序星的质量达到20倍太阳的质量以上才能演化成黑洞，因为主序星在形成黑洞时也有激烈的超新星爆发，最后剩余的致密核心残骸才是形成黑洞的物质。

目前关于超大质量黑洞形成原因的说法有很多，比如形成于大量恒星致密聚集的一个区域，或由一些恒星形成的小黑洞融合而成等等，其具体形成原因还有待进一步 探索 。

那么黑洞有多大呢？根据施瓦西黑洞半径公式RS=2GM/C2(RS为史瓦西半径，G是万有引力常数，M是天体的质量，C是光速。用这个公式，对于一个与地球质量相等的天体，其史瓦西半径仅有9mm，而太阳的史瓦西半径约为3km。在公式中，G和C都是常数，RS与质量成正比，而且和天体的组成元素也毫无关系，从这样的关系可以看出，质量增加一倍，半径增加一倍，显而易见，这里出现了几何问题。对于一个球体来讲，半径增加一倍，体积增加7倍。这样的变化使视界的重力场越来越小，这样的结果不能不让人感到困惑。就普通的情况而言，两个质量相同的铁球相加，质量增加了一倍，体积也只能增加一倍。就两个质量相同的黑洞而言，把它们加在一起质量和体积也只能增加一倍。可见小黑洞的密度大得不可想象，如10亿t的小黑洞才达到质子的大小，地球质量的黑洞其半径还不到1cm。

目前，天文学家们根据质量的不同将黑洞分类成：恒星级质量黑洞（质量从几倍到几百倍太阳质量）、超大质量黑洞(质量大于几百万倍太阳质量）、介于恒星级和超大质量黑洞之间的中等质量黑洞三大类。按黑洞无毛定律可分为四类：角动量和电荷二者都等于零，而质量不为零的黑洞是施瓦西黑洞；角动量等于零，电荷和质量二者都不为零的黑洞称为Reissner-Nordstrom黑洞；电荷等于零，角动量和质量二者都不为零的黑洞为克尔黑洞；角动量、电荷、质量三者都不为零的黑洞称为克尔——纽曼黑洞。

不过，黑洞吞噬周围气体是有节制的。黑洞在吸积吞噬周围物质时，物质下落释放的引力能会转化为辐射，当吞食的物质累积到一定程度，向外的辐射压会阻止物质的进一步下落。当天体作用于一个粒子上的引力和辐射压刚好平衡时，对应的临界吸积率称作爱丁顿吸积率。一般情况下，爱丁顿吸积率是黑洞吸积物质的最大效率。

观测发现，在宇宙早期，比如宇宙大爆炸之后10亿年内，就存在质量为百亿倍太阳质量的超大质量黑洞。这令人疑惑如果说它是从一个婴儿（种子）黑洞长大的，这个婴儿黑洞得多大？婴儿黑洞如何吞噬周围气体尘埃食物，才能长成实际观测到的大胖子呢？

最自然的一类种子黑洞要寻根于宇宙大爆炸后几亿年左右形成的第一代星系。它们中的大质量恒星快速演化到晚期，发生超新星爆炸，核心残留的天体便是质里约几百倍太阳质量的黑洞。但如果假设种子黑洞是这类恒星级质量黑洞，鉴于质里增长的速度受爱丁顿吸积率限制，那么即使种子黑洞一直以最快速度成长，质置增长到十亿、百亿倍太阳质量所需要的时间也远远超过它的年龄，这就带来了所谓的黑洞成长时间危机问题。

白洞是黑洞的对称物。根据对称性原理，白洞实质上就是黑洞的时间反演，有黑洞解就应有白洞解，无论多少物质一但掉入黑洞就消失了，比太阳大的质量掉入一个“点”中不见了；与黑洞相反，白洞不断向外喷射物质和向外辐射，据推算白洞只能产生于宇宙的初始大爆炸，在用现有的理论无法描述的超密状态中才可能产生白洞。

1974年，霍金提出黑洞具有量子性质的温度辐射，能量可以通过霍金辐射从黑洞中传出，则黑洞不黑。例如10亿t级的小黑洞，根据计算温度可达到10K，即温度高达几千亿度，不但不是“黑”的洞。相反是非常明亮的光源，实际上就是一个白洞，霍金还证明了小黑洞与白洞不可区分，其他科学家们还推测在难以想象的“奇异”状态下，可能发生由黑洞向白洞的转化。而我们的宇宙是否产生于一个超巨型的黑洞转化为白洞的一场大爆炸中仍有待于 探索 。

大质量的星系包括三类星体：一是质量不变的星体，这类星体不发生核聚变；二是恒星，这类星体会发生核聚变，质量会不断损失；三是黑洞，该类星体大质量恒星演化形成的，它会吸收周围物资，质量不断增加。它们在星系中是如何分布呢

在星系中，当星体的质量发生变化，它的质量变化率不等于零，受到星体绕星系质心运动的角速度变化，会导致引力与离心力不能相互抵消。当恒星质量不断损失时，恒星会受到一个向外的“力”，恒星向外加速运动；如果星系中有黑洞，当黑洞质量不断增加时，黑洞会受到一个向内的“力”，黑洞会向内加速运动。结论：一个有黑洞的星系，恒星会分布在星系的外部区域，黑洞会分布在星系的中心区域；如果我们找黑洞，只能在星系中心附近找。

有人认为宇宙本身就是一个大黑洞，也有人认为宇宙中90％以上物质已变成暗物质，大质量的恒星最终的命运会是黑洞吗星系中心存在超大质量的黑洞吗因为任何物质和光进入黑洞，就再也无法从其内逃脱出来，致使观测者无法通过实验直接观看到它。但目前理论认为黑洞周围的吸积盘上的气体，由于摩擦温度会变得极其高，从而发出大量X射线。因此，人们可以通过探测来自宇宙的X射线来探测黑洞，探测黑洞极强的引力在其周围产生的一些效应来研究黑洞，用引力透镜效应和恒星的开普勒轨道运动等来研究黑洞。

目前多数天体物理学家认为天鹅座X—1(Cy—1)就是一个恒星级黑洞，并已探明它是一对双星中的一颗，它一边吞噬其伴星物质，一边发出强烈的X射线。早在1962年，美国的科学工作者贾科尼把X射线计数器放到高空，意外发现了来自太阳和月球以外太空区域一个很强的X射线源，但当时未能确定该X射线源天体的位置。1966年贾科尼和日本学者小田等用准直器调制定位法测出天鹅座X—1，这是人类发现的首个来自宇宙的x射线源，后经一些实验观测，测定出了双星的轨道运动情况，从而推算得出天鹅座X一1的质量是太阳质量的8倍(大于3倍太阳质量)，符合恒星级黑洞形成的条件。

超新星是某些恒星演化到末期时灾变性的大爆发，超新星爆发是一颗大质量恒星的壮烈死亡。它的核心残骸将是致密天体——黑洞或中子星。近年来每年都会发现数百颗超新星，其中有代表性的是在1987年2月23日爆发的SNI987A这颗来自大麦哲伦星系的超新星，人们利用哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台、澳大利亚大天线阵和南双子座望远镜等对SN1987A进行了长期的观察和研究，目前天文学家还在继续寻找这颗死亡恒星残骸的下落。据估计这颗爆发的超新星很可能已变成恒星级黑洞或中子星。

最新黑洞理论认为，在星系中心普遍存在超大质量黑洞。1971年，天文物理学家Lynden-BellD和ReesM首次提出在银河系中心存在一个黑洞——SgrA并建议用射电干涉来寻找它，20世纪90年代以来，地面的天文观测设备和空间x射线望远镜都探测到了来自银河系中心SgrA黑洞的x射线。各国的天文物理学家通过多年研究，并根据实验观测推算出其质量为40～400万倍太阳质量，用射电望远镜观测的大量数据和理论模型越来越支持SgrA黑洞就是银河系中心的超大质量黑洞的说法，有些迹象表明它还有自旋，可能是科尔黑洞。我国的上海天文台科学工作者从1997年开始用高分辨率甚长基线干涉的新技术对SgrA展开观测，得出了相同的结论。

自2004年以来，阿根廷的PierreAuger天文台的科学家用1600个离子探测器和24台特制天文望远镜记录到高能宇宙射线，他们通过对这些宇宙射线的来源分析后认为，这种高能宇宙射线极有可能来源于星系核，星系核中心的超大质量黑洞为之提供了巨大能量。2002年，欧洲研制的用编码孔径成像技术的INTEGRAL卫星上天后，新发现了几十个被认为是超大质量的黑洞。

2010年11月，美国宇航局揭开了一则吊足媒体胃口的“秘密”——地球附近一个年仅30岁的黑洞，这也是人类科学史上发现的最年轻的黑洞。2011年8月，天文学家首次抓拍到黑洞吞噬恒星的过程，这被认为是目前宇宙最神秘、最震撼的情景。照片中的黑洞仿佛魔鬼一般，将一颗接近它的恒星瞬间撕碎变成发光等离子体后消失无形。据悉，照片中的黑洞距地球约40亿光年。2015年8月27日，NASA发布马卡良231星系的近照，马卡良231是拥有双重巨型黑洞的近地球星系，距离地球6亿光年。

为揭开黑洞的神秘面纱，2017年，一项黑洞观测计划，即“事件视界望远镜”（EHT）计划正式启动。按照EHT计划，全世界200多位科学家组成空前庞大的“战斗阵营”，利用全球多地的8个亚毫米射电望远镜及其阵列，组成一个虚拟的望远镜网络，即“事件视界望远镜”，同时对黑洞展开观测。

综上所述，现在采用寻找黑洞的办法是探测来自宇宙的X射线源和确定X射线源的质量,如有来自于致密天体的X射线,且这类致密天体的质量大于3倍太阳质量，则基本认定此类天体为黑洞。现已探明中子星的半径大约是10英里，是恒星级黑洞临界半径的几倍,一个大质量恒星坍缩到更小的尺度变成黑洞的可能性是极大的，但最终要确定黑洞的存在，还有待于黑洞理论的进一步完善和实验的更新验证。目前对于黑洞的对称物——白洞的研究还停留在理论层面，尚无实验上的论证和支持。

黑洞是爱因斯坦的广义相对论最著名的推断之一美国一位科学家最近在权威科学期刊《自然》上断言——“黑洞不可能存在!”是狂妄的主观臆断,还是禁得起科学验证的真知灼见

　　国际先驱导报文章 黑洞是科幻小说的重要素材之一,而且很多人以为天文学家已经间接地观察到了它们但是,美国加州的劳伦斯—利弗莫尔国家实验所的物理学家乔治查普

林指出,这些可怕的时空裂缝不存在,也不可能存在

　　所谓黑洞其实是“暗能量星”

　　在过去的一些年中,对于星系的运动的观察已经显示：宇宙约70%似乎是由一种未知的“暗能量”组成暗能量推动了宇宙的加速膨胀

　　长期以来,巨大的恒星的死亡一直被认为能够产生黑洞,但查普林认为,事实上它导致了含有暗能量的星体的形成,他声称：“黑洞不存在基本上是可以确定的事”

　　黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一,它提出了引力使时空弯曲的原理广义相对论预言,当大质量的恒星达到极高密度时,就在空间形成了一只很深的“引力陷阱”,最终把空间弯曲到这样一个程度,以致附近的任何物体,包括光线在内被其吞灭,就好像一个无底洞,这样的天体称为黑洞在黑洞的中心是一个奇点,那里所有的物质都被无限压缩,时空被无限弯曲

　　广义相对论与量子力学的冲突

　　但是,爱因斯坦并不相信黑洞,查普林争辩道,“不幸的是,他不能清楚地说明为什么”问题的根源在于另一个20世纪物理学的革命性的理论——量子力学,同样也是爱因斯坦协助建立起来的

　　在广义的相对论中,并没有一种所谓的“格林尼治时间”让其它地方的时钟以同样的速度转动相反,在不同的地方,重力让时钟以不同的速度运转但量子力学主要是描述细微空间中的物理现象,因而它只有在宇宙通用的时间的前提下才会体现其理论价值,否则就没有任何意义

　　这个问题在“视界(event horizon)”——黑洞的边界尤为显著对于一个遥远的观察者而言,这里的时间看似是静止的一艘掉入黑洞的飞行器在遥远的观察者看来,似乎永远地陷在了黑洞的边界；但飞船中的宇航员们却能感觉到自己在继续下降“广义相对论预示,黑洞边界并没有发生任何变化”查普林说

　　然而,早在1975,量子物理学家们曾经提出争议：在黑洞边界确实会发生奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感“这一结果很快地就被忘记,”查普林说,“因为它与广义相对论的预言不符但是实际上,它是完全正确的”他认为,这种奇怪的活动正是时空“量子相变(quantum phase transition)”的证据卓别林认为,死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞,而是在该时空内部,充斥着暗能量,而且这具有一些有趣的重力的效应

　　宇宙存在大量暗能量星

　　查普林称,暗能量星的“表面”外看,它的“行为”与黑洞十分相似,能够产生强大的重力牵引但是内部,暗能量的“负”重力可能会引起物质重新反弹回来而且查普林预言,如果暗能量星足够的大的话,任何反弹出的电子将会被转变成为正电子,它将在高能辐射中消灭其它电子卓别林表示,这种情况可以解释我们观察到的银河系中心辐射现象而此前对于这种现象,天文学家们认为是银河系中存在着一个巨大黑洞的证据

　　查普林还认为,宇宙可能充满着大量“原始”的暗能量星这类星体并不是由恒星死亡而形成,而是由于时空自身的波动起伏所导致的,就像是从冷却的液态气体中自然冒出的气泡这些与普通物质一样具有重力效应,但是无法被观察到,它们就是人们经常提到的暗物质

美国科学家质疑相对论

　　宇宙中并不存在“黑洞”

　　据美国媒体报道,美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室物理学家乔治·卓别林(GeorgeChapline)表示,宇宙中并不存在着所谓的“黑洞”,并认为人们通常所指的黑洞神秘物

质实际上是“黑能(dark-energy)星体”

　　长期以来,黑洞已经成为了科幻小说中的重要材料之一不少人认为,天文学家可以通过间接方式来观察到黑洞的存在,而巨型恒星死亡后就会形成黑洞但卓别林认为,恒星死亡只会形成“黑能”物质过去数年中,天文学家对银河系的观察表明,宇宙的70%左右是一种奇怪的“黑能”所组成,正是它们在加速着宇宙的膨胀卓别林说：“几乎可以肯定地说,宇宙中并不存在着黑洞”

　　黑洞是爱因斯坦广义相对论中最为著名的预言之一广义相对论解释了受巨型恒星重力影响,会导致时空结构产生扭曲的现象该理论认为,当某颗恒星死亡后,会受自己的重力影响而缩成一个点但卓别林却认为,爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在

　　1975年,量子力学专家们表示,黑洞边界确实发生了一些奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感卓别林说：“这个发现很快就被大家忘记了,因为它不符合广义相对论的预言然而今天看来,它却是完全正确的发现”他认为,这种奇怪的活动正是时空“量子阶段转变”的证据卓别林认为,死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞,而是在该时空内部,它却充斥着黑能,并具备重力影响

　　卓别林称,在某颗黑能星的“表面”,它看起来很像一个黑洞,并能制造强大的重力牵引然而在它的内部,黑能的“负”重力又有可能将物质重新弹出来如果某颗黑能星体积很大,任何反弹出来的电子转变成了正电子,然后会在高能辐射中消灭其他电子

美国科学家造出“人工黑洞” 体积小无危险

　　天体物理学家们相信,黑洞能吞没周围的物质,然后释放出巨大而杂乱的能量近日美国布朗大学的物理教授宣称,他们已经利用粒子加速器制造出一种“火球”,这种火球类似于宇宙中的黑洞但人们大可放心,这种人造黑洞即使具备黑洞的特征,也不会吞噬地球

　　“人工黑洞”的制造者———美国布朗大学教授霍拉蒂纳斯塔西利用了美国纽约布鲁克海文国家实验室里的相对论重离子对撞机“火球”可将周围10倍的粒子吸收,这比目

前所有量子色动力学所推测的火球可吸收的粒子数目要多得多

　　真正的天体黑洞是由质量巨大的恒星组成的,自身内部不断瓦解毁灭,依靠巨大的重力将周围物质吸入自己“体”内“真正能够引起人们兴趣或惊慌的黑洞,其质量必须非常巨大”英国帝国学院的宇宙问题学家安德鲁贾菲说而纳斯塔西教授依靠粒子加速器制造出来的“人工黑洞”体积太小,对人类没有任何危险,因为它们只能持续闪烁十亿分之一秒,其重力作用显得微乎其微,根本吞噬不了任何物质

　　纳斯塔西教授的这一实验为人们解决理论物理学的一个最大难题提供了首选方案：用单一连贯的理论描述自然界的基础力量纳斯塔西教授此次提出的“人工黑洞说”,可能会重新掀起一股黑洞研究热潮

黑洞是爱因斯坦的广义相对论最著名的推断之一。美国一位科学家最近在权威科学期刊《自然》上断言——“黑洞不可能存在！”是狂妄的主观臆断，还是禁得起科学验证的真知灼见？

00国际先驱导报文章 黑洞是科幻小说的重要素材之一，而且很多人以为天文学家已经间接地观察到了它们。但是，美国加州的劳伦斯—利弗莫尔国家实验所的物理学家乔治查普

林指出，这些可怕的时空裂缝不存在，也不可能存在。

00所谓黑洞其实是“暗能量星”

00在过去的一些年中，对于星系的运动的观察已经显示：宇宙约70%似乎是由一种未知的“暗能量”组成。暗能量推动了宇宙的加速膨胀。

00长期以来，巨大的恒星的死亡一直被认为能够产生黑洞，但查普林认为，事实上它导致了含有暗能量的星体的形成，他声称：“黑洞不存在基本上是可以确定的事。”

00黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一，它提出了引力使时空弯曲的原理。广义相对论预言，当大质量的恒星达到极高密度时，就在空间形成了一只很深的“引力陷阱”，最终把空间弯曲到这样一个程度，以致附近的任何物体，包括光线在内被其吞灭，就好像一个无底洞，这样的天体称为黑洞。在黑洞的中心是一个奇点，那里所有的物质都被无限压缩，时空被无限弯曲。

00广义相对论与量子力学的冲突

00但是，爱因斯坦并不相信黑洞，查普林争辩道，“不幸的是，他不能清楚地说明为什么。”问题的根源在于另一个20世纪物理学的革命性的理论——量子力学，同样也是爱因斯坦协助建立起来的。

00在广义的相对论中，并没有一种所谓的“格林尼治时间”让其它地方的时钟以同样的速度转动。相反，在不同的地方，重力让时钟以不同的速度运转。但量子力学主要是描述细微空间中的物理现象，因而它只有在宇宙通用的时间的前提下才会体现其理论价值，否则就没有任何意义。

00这个问题在“视界(event horizon)”——黑洞的边界尤为显著。对于一个遥远的观察者而言，这里的时间看似是静止的。一艘掉入黑洞的飞行器在遥远的观察者看来，似乎永远地陷在了黑洞的边界；但飞船中的宇航员们却能感觉到自己在继续下降。“广义相对论预示，黑洞边界并没有发生任何变化。”查普林说。

00然而，早在1975，量子物理学家们曾经提出争议：在黑洞边界确实会发生奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感。“这一结果很快地就被忘记，”查普林说，“因为它与广义相对论的预言不符。但是实际上，它是完全正确的。”他认为，这种奇怪的活动正是时空“量子相变(quantum phase transition)”的证据。卓别林认为，死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞，而是在该时空内部，充斥着暗能量，而且这具有一些有趣的重力的效应。

00宇宙存在大量暗能量星

00查普林称，暗能量星的“表面”外看，它的“行为”与黑洞十分相似，能够产生强大的重力牵引。但是内部，暗能量的“负”重力可能会引起物质重新反弹回来。而且查普林预言，如果暗能量星足够的大的话，任何反弹出的电子将会被转变成为正电子，它将在高能辐射中消灭其它电子。卓别林表示，这种情况可以解释我们观察到的银河系中心辐射现象。而此前对于这种现象，天文学家们认为是银河系中存在着一个巨大黑洞的证据。

00查普林还认为，宇宙可能充满着大量“原始”的暗能量星。这类星体并不是由恒星死亡而形成，而是由于时空自身的波动起伏所导致的，就像是从冷却的液态气体中自然冒出的气泡。这些与普通物质一样具有重力效应，但是无法被观察到，它们就是人们经常提到的暗物质。～

减速是合理的，不减速才是有情况。

为什么这样说呢？这是因为旅行者1号一直在与太阳引力相抗衡，它于1977年发射后在太空中飞行了40多年了，每时每刻都在与太阳引力对抗，因为他是太阳系里的飞行物，就必须受太阳引力约束。

根据爱因斯坦广义相对论，引力是具有质量的物体对周边时空的扰动，大质量天体的这种扰动表现为时空漩涡或者时空陷阱，逃脱时空陷阱的唯一办法就是速度，这种速度就是逃逸速度。因此旅行者1号要逃脱太阳引力陷阱，就必须达到超过逃逸速度的速度。

万有引力的的大小是与相互吸引物体质量乘积成正比，与距离平方成反比的，因此距离越远，太阳对旅行者1号的引力就越小，所需要的逃逸速度就越小。

太阳表面的逃逸速度为每秒6177公里，也就是如果旅行者1号如果从太阳表面发射，需要达到每秒6177公里的速度才能够逃脱太阳引力。但在地球轨道这个距离发射，借助地球公转速度每秒约30公里，只要再加167公里，就能够逃出太阳引力。如果距离太阳更远，太阳引力影响就更小，这个逃逸速度就更小了。

旅行者1号发射时并没有这么高的速度，是在经过木星和土星时利用其引力弹功效应得到的加速度，才达到飞出太阳系的逃逸速度的。现在旅行者1号距离太阳217亿公里远了，飞行速度为每秒17公里，在那个位置这样的速度是足以逃脱太阳引力的。

但引力是一种长程力，理论上作用距离无限远，因此太阳对旅行者1号的引力拉扯力永远存在。

现在旅行者1号的已经没有任何重力，已经完全依靠惯性飞行，因此在太阳引力拉扯下，会慢下来这是趋势。但在这么远的距离，太阳对旅行者1号的引力已经很小了，对其速度影响也就很小了。

根据NASA公布的旅行者1号飞行数据，2011年为每秒17068公里。8年过去了，旅行者1号经历了三次太阳风顶层“海啸波”、“激波”考验，现在的速度为每秒17公里，衰减了0068公里每秒。随着旅行者的继续远行，太阳的引力就会越来越小，最终在其他天体引力的干扰下，太阳引力就渐渐忽略不计了。

但不管怎样，这种引力影响还是存在的，只能减速。如果不减速或者加速了，这就不正常了，就可能受到了其他不明引力影响或其他情况发生，这才是大问题。但这种问题并没有出现。

太空中处于高度真空状态，几乎没有什么阻力，现在的旅行者1号早就飞出了太阳风的影响范围，根据传回的数据所接受到的太阳风粒子越来越少，接受到的星际粒子越来越多，说明进入了星际空间。虽然还受到太阳引力牵扯，但现在的速度远远高于太阳系的逃逸速度，因此飞出太阳系已成定局，再也没有任何力量能够阻扰它走向深空。

但旅行者1号的旅途还很漫长，太阳系的引力影响范围在半径1光年以上，凭现在的速度，飞出太阳系还要17000多年，到达距离太阳最近的恒星比邻星系统需要7万多年。

时空通讯有理由相信，我们的子孙后代将发明速度快出旅行者1号很多很多的飞行器，超越旅行者1号，先期飞出太阳系， 探索 遥远的星空。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题，欢迎一起探讨。 原创文章，请尊重版权，谢谢合作。

经过四十余载的太空飞行，旅行者1号和旅行者2号现在都已经飞到上百天文单位之外。目前，旅行者1号相对于太阳的飞行速度为170千米/秒（相对于地球的速度与地球的相对位置有关），旅行者2号的速度为153公里/秒。不过，两艘旅行者号的飞船正在逐渐降速，那么，这是什么原因导致的呢？

旅行者号减速的原因不难理解，这并不是太阳系边缘存在什么未知的神秘力量所致，而是因为太阳。由于太阳引力的作用，旅行者号的速度会变得越来越慢。

旅行者号的速度都已经超过了太阳系的逃逸速度，它们目前正沿着开放的双曲线轨道飞行，它们已经不需要动力仅靠惯性就能脱离太阳引力的控制，最终飞出太阳系。但摆脱太阳引力的束缚不代表不会受到太阳引力的作用，太阳始终会对旅行者号施加引力的作用。就算旅行者号最终飞出太阳系，太阳的引力作用也不会消失。引力是长程力，它们的传播速度是光速。

旅行者号的主发动机燃料早已耗尽，目前只有轨道修正推进器还有一点燃料，所以它们已经不能再进行大幅加速，而且早已超过太阳系逃逸速度的它们也无需这样做。由于太阳的引力会把旅行者号往回拉，所以受到阻力作用的旅行者号必然会出现减速的现象。只是不管怎样减速，都不会阻止旅行者号最终飞出太阳系。

引力不仅会起到阻力的作用，而且还能起到助推的作用。旅行者1号和2号在离开地球时都没有足够的速度来飞出太阳系，但后来它们在飞掠木星、土星（旅行者1号）、天王星和海王星（除了木星和土星，旅行者2号还飞掠了天王星和海王星）之时，借助引力弹弓效应，它们的速度最终被加速到超过太阳系的逃逸速度。

同样的道理，星际天体奥陌陌当年经过近日点之后逐渐远去，它的速度也会受到太阳的引力作用而逐渐减速。奥陌陌在今年的速度约为295千米/秒，距离太阳大约10天文单位。而在15年之后，奥陌陌将飞到距离太阳100天文单位的地方，那时它的速度将会降低至267千米/秒。

旅行者一号和旅行者二号现在都已经飞出了太阳系的日球层。旅行者一号是1977年9月5日发射升空的，然而旅行者二号却早在8月20日就发射升空了，不过到1977年的12月的时候旅行者一号就赶上了旅行者二号。

“旅行者系列”探测器的发射初衷就是瞄准太阳系175年一遇的巨行星特殊排列去的，因为当时的NASA意识到这是一个花小钱就能探测太阳系大部分行星的绝好机会，于是旅行者一号和二号在1977年下半年全部发射升空，一号原本的任务是近距离探测木星土星和天王星以及海王星，但是在发现土卫六的浓厚大气层后科学家便让旅行者一号前往了土卫六，原本的轨道从此被土卫六引力所偏转。因此后续的天王星和海王星的探测任务就交给了旅行者二号来完成。

偏离原轨道后的旅行者一号由于此前已经被木星和土星的引力弹弓加速到17km/s了，因此旅行者一号虽然偏离了轨道到还是在向着太阳系外飞去，2014年9月13日NASA召开新闻发布会表示旅行者一号已经飞出了太阳的日球层进入了星际空间。

但目前位于20光时外的旅行者一号仍然在承受着太阳的引力，虽然它已经超过了太阳系167km/s的逃逸速度，但由于引力是长程力所以旅行者一号的速度会被太阳引力所慢慢“拖慢”，因此旅行者一号的速度才会缓慢降低一点点。

让旅行者一号速度变慢的并不是什么“神秘力量”而是我们每个人都能感觉到的引力，早年的星际天体“奥陌陌”在离开太阳系时也受到了太阳的引力作用而变慢了一些。

旅行者一号在1977年9月5日升空，到现在已经出走了41年，距离地球216亿公里，相当于从太阳到地球的72个来回。

曾经有消息说，旅行者一号已经成为人类 历史 上第一个飞出太阳系的人造航天器，这其实是个误传。其实真相是它已经脱离了太阳风的影响了，但这距离飞出太阳系，还差了十万八千里呢！

为什么这么说呢？

太阳系的边缘的准确判定是奥尔特星云，这片暗星云包裹着整个太阳系，半径1光年，如果真飞过了奥尔特星云，那就是真正离开太阳系了。过去41年，旅行者一号就飞了000228光年，飞跃奥尔特星云，你算算吧！照旅行者一号现在的速度，再飞2万年差不多。

所以，题主说的太阳系边缘，还远着呢！

再说旅行者一号为什么被莫名其妙的“降速”。

事实的确如此，在旅行者一号的旅途中，人类利用土星和木星等的引力弹弓做过加速，但很奇怪，看似空无一物的太空之中，应该毫无阻力保持惯性匀速飞行，但不知道为何，它的速度却一直在走“下坡路”。（下面是旅行者二号的速度记录）

其实，原因很简单，即便它已经距离太阳如此之远，但太阳的引力，仍然像如来佛祖的手掌一样，在不断地减缓它的速度。

所以，旅行者一号和二号能否飞出太阳系，还是个问号，但有一点可以确定，当它真正飞离太阳系的时候，人类早已经把它忘记了。

所以，这注定是一趟寂寞的旅途，一个人，一辈子，2万年！

爱答冷知识的重口味萌妹子，欢迎关注！

旅行者一号所谓的“被降速”基本可以忽而不计，而造成这种降速效应的神秘力量就是来自太阳系的引力。

旅行者一号距离我们约211亿公里，如果用光来衡量的话，它已经飞行了195光时。如果用太阳引力来衡量太阳系大小的话，太阳系的直径估计大于1光年。因此，我们的旅行者1号还处于太阳的引力范围之内。只是引力的大小和距离的平方成反比，所以211亿公里的距离，太阳对于旅行者一号的引力只有F=GM1M2/R2=000024N。如此小的一个引力作用到旅行者一号上面，产生的加速度只有00000003m/s2。基本上可以忽略不计，而且这个引力F随着距离的增加，还会急剧衰减。

目前旅行者一号的飞行速度大概是17062m/s，即便是太阳系引力不变，想要靠引力把旅行者一号停下来，至少需要1803年！也就是说，在引力不变的情况下，想要把旅行者一号完全静止都需要快越2000年时间，更别说引力还是急剧减小的情况。我们一个人即便可以活100年，在有生之年，旅行者一号减速的差值也达不到1m/s。

因此，旅行者一号所谓的减速，基本上可以忽略不计。太阳系所谓的神秘力量，也基本上可以忽略。

目前旅行者一号相对于太阳的速度大约是每秒17公里左右，比起1977年刚发射时的每秒30多公里的速度（同样是相对于太阳的速度），速度确实降低了很多，但这并非是神秘力量影响，而是纯粹的物理规律，毕竟太阳引力不会消失，每时每刻都会消耗旅行者一号的动能，速度下降是必然的结果。

旅行者一号是美国人在上世纪70年代发射的深空探测器，目前距离咱们地球的距离大约在220亿公里，并且在前几年美国航天局宣布旅行者一号突破了太阳的日球层（太阳风与星际介质的交界面），正式与星际介质接触，也就是意味着进入了星际空间。

有人认为这意味着旅行者一号突破了太阳系，但实际上这仅仅是从太阳风的角度考虑，要知道太阳系的范围，按照奥尔特云的范围来定，那么它的最大直径足足有两光年。而旅行者一号想要突破奥尔特云，还需近万年的时间才行。

但不论旅行者一号飞到哪，太阳引力始终不会消失，只会越来越弱，因此旅行者一号的速度会下降，也是正常的物理规律罢了。

期待您的点评和关注哦！

旅行者一号于1977年9月5日12点56分从美国的卡纳维拉尔角空军基地发射升空，开启了它的太空之旅。

目前旅行者一号已经飞行了41年，探测器上的众多科学设备已经因为缺少电力而停止运行，旅行者一号现在距离太阳213亿公里，在旅行者一号那里已经没有了太阳风的影响，可以说是在接触星际物质了，但是距离飞出奥尔特云还有相当长的时间。

旅行者一号被降速，被谁降速，是被太阳的引力降速，因为旅行者一号尚且处于太阳引力占据主导地位的范围之内，如果速度一降再降，是有可能被太阳引力拉回来的，但目前的速度是约17km/s，且太阳引力对于它的作用逐渐减弱，一直朝着飞出去的方向是没有问题的。

从这个图中可以看出旅行者一号它的姊妹探测器旅行者二号的飞行履历，由于旅行者一号在探测完土卫六之后便离开了黄道面，探测天王、海王星的任务落在了二号身上。

可以从图中看出二号的速度在经过木、土、天王、海王星时明显上升，这就是引力的加速效果。

不过，现在的旅行者一、二号已经没有行星为它们提供引力加速了，所以，它们速度降低是正常的。但至少飞出太阳系是可能的，但也要在17万年之后了。

个人浅见，欢迎评论！

旅行者1号是由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器，质量为815千克，于1977年9月5日发射，算起来已经飞行了42年了，距离地球有140个天文单位了。

这颗探测器的飞行速度一段时间以来，保持在17公里/秒以上，但近两年却有所下降，跌破17公里/秒，旅行者一号经历了什么，为什么会被“降速”？

实际上，当旅行者一号停止推进器加速后，它就开始降速了。 这个时间在39年前美国宇航局就做了，那时候的旅行者一号刚刚经历了木星的引力弹弓加速，速度提升了很多。

为了节省燃料，科学家只保留了一些必要的科学仪器工作，比如用于传输数据和发射信息的，其他的包括加速旅行者一号的推进器都会关闭掉。

没了推进力的旅行者一号，太阳引力开始起作用了。 之前推进器产生的推进力大于太阳对旅行者一号的引力，所以它可以一直加速。但推进力系统关闭后，引力开始了对旅行者一号减速。

而关于太阳系边缘（太阳风层顶），旅行者一号实际上并没有到达那里，那里也没有什么神秘力量。相反地，如果旅行者一号真的到达了那里，太阳的引力会更弱一些，对旅行者一号的降速效果也会弱很多。

欢迎关注挡不住的熵增，有其他问题请留言评论，谢谢。

旅行者一号于1977年9月5日发射，也是目前人类文明发射的飞得最远的探测器。

太阳系边缘不可能存在神秘力量，旅行者一号被降速是因为太阳的万有引力吸引，这才导致旅行者一号的速度被降慢，但这种降速并不会影响旅行者一号飞出太阳系。

旅行者一号的速度已经达到第三宇宙，也就是太阳系逃逸的速度。在旅行者一号飞出太阳系的之前需要变轨，所以会受到太阳引力的降速。在奥陌陌小行星飞出太阳系之前也受到了太阳的降速，不过照样还是飞出去了。

真空中是基本上没有任何阻力的，所以旅行者一号的飞行是基本上不需要消耗任何燃料的，它的飞行原理大部分靠的是引力弹弓效应实现的，也就是依靠巨大行星的引力来拉住自己，从而利用引力增加自身的速度。

就这样旅行者一号每飞过一颗大行星都会围绕这个行星转一圈，其目的就是利用行星的引力弹弓效应来给自己一个加速度。

待完成加速度，探测器再使用少量燃料给自己一个变轨运动就可以轻松飞出这个星球。在飞出去这个行星之前也会受到该星球少量的降速，但这种降速是收益甚微的，是抵不上引力弹弓的加速度的。这和旅行者一号飞出太阳系之前会被降速是一个原理。

太阳系边缘没有神秘力量，只有太阳的引力降低了旅行者一号的速度。

喜欢不要忘记关注订阅我们！——时间史

有传言说旅行者1号在飞行到太阳系外侧的时候，受到神秘力量的作用减速，像是有一层“宇宙墙”阻止它继续向外飞行，更像是人类是被“封锁”在了太阳系。

旅行者1号原定的任务是 探索 木星、土星等太阳系外侧天体，设计实用寿命5年，由于体积的限制不能携带多少燃料，在绕行星观测的时候，除了正常地观测，还要借助它们的引力加速，在观测了木星、土星等天体后，原定的探测任务就已经完了，但燃料还有富裕，因此NASA利用引力弹弓将其加速到17公里每秒左右的第三宇宙速度，使它向太阳系外飞去。在飞出去41年后，旅行者1号的燃料早用完了，靠着惯性向外飞。

但是引力的运用确实没有距离限制的，即便旅行者1号现在距离太阳200多亿公里，但仍会在太阳系引力的作用下减速，那层所谓的宇宙墙其实是太阳系外侧极其稀薄的物质，是太阳系物质和星系物质的过度区域，这一点通过旅行者1号探测到的信号获得了验证。如此以来旅行者1号就受到两个阻力，一个是引力，一个是稀薄物质的阻力，因此它的速度逐渐降低。

这本身就在科学家的资料之中，并不存在什么神秘的力量将它减速，更不存在“人类是被关在地球的”这种说法，只是由于人类航天实力还不足。