虫洞、黑洞、风洞……有什么区别？（科学 物理 时间空间）

有区别.

黑洞可能是宇宙间最神秘有趣的事物拉.一颗恒星在其自身的核反应完之后如果质量还在太阳的3倍以上就会由于自身的万有引力而塌缩成一个无限小的点，叫做"奇点".这个点包含原来的所有质量，密度为无穷大!－－注意质量不是无穷大哦，虽然很大，只是原来所有的质量．同时在以此点为中心周围的一定范围[注意是一定范围,不是无限远]的空间产生出一个无限强大的引力场，这个引力场为无限强大的有限空间范围就叫"黑洞".叫它黑洞是因为此范围引力为无穷大,因此任何给它吸引进去的物体[包括光在内]都不能再逃出,所以它就象一个真正的无底洞,又因为连光都不能逃出,所以是黑的,合起来就叫黑洞.综上所述,黑洞只是一个引力场为无限强大的有限空间区域,并且在黑洞中心有一个叫奇点的实物点.至此, 有趣的事情才开始.

爱因斯坦的广义相对论说,引力其实就是时空的弯曲.即某处的引力场越强大,该处的时空就弯曲得越厉害.在黑洞这种有着无限强大引力场的极端环境下,其自身的时空已经变得无限的弯曲,---就是其自身的时空被彻底破坏!黑洞内虽然还是时间和空间,但已经变得与外界的时间空间不同,它会产生出很多[甚至无数]种连接方式,它会与我们这个宇宙现在的某个超级遥远的地点连接,也可能与我们这个宇宙的过去或者未来的某个地点连接,还可以连接其他宇宙的某个地点!以上的情况可能同时都有!--一个黑洞可以通过无数条"虫洞"而与其他地点相连接.连接黑洞和其他地点之间的那条通道,就是物理学家所说的"虫洞",也就是我们大多数人所梦寐以求的"时间隧道"![说"虫洞"这个名字是因为,黑洞是宇宙中被破坏的时空部分,连那条通道也不是正常的时空,就象一个苹果某处被虫子咬坏的部分一样,所以叫它"虫洞"].特别指出,虫洞不在我们这个时空之内的,[这要用到黎曼几何才能解析,太深奥拉,不在此多说],所以它的长度位置绝不能以我们这个时空的标准来衡量.比如某个黑洞与我们宇宙的一个100亿光年的地方连接上了,那么该黑洞与这个地方以我们这个时空[或者说是宇宙]的标准来衡量,直线就是100亿光年,但如果经过这个黑洞进入虫洞之后到达这个地方,可能100公里都没有!!!因为虫洞不在我们这个时空之内,其长度位置绝不能以我们这个时空的标准来衡量!!![记住] 理论上,我们只要进入黑洞,再经过虫洞就可以很快到达某一极端遥远处[哪怕该处与黑洞相距几百亿光年甚至无限远!!!---两种情况对虫洞来说是等效的,等你学习黎曼几何就知道拉];或者回到过去,走向未来;或者到达另外一个宇宙;或者走向更高维的时空!!!但是,在黑洞中心有一个叫"奇点"的实物点阻止了任何想通过黑洞进入虫洞的物质,任何进入黑洞的物质都会受到无限大的引力被无情的吸引向黑洞中心,并且最终会被瞬间摧毁在黑洞中心的奇点上!!!奇点阻止了我们的美妙旅程!山穷水复疑无路,柳暗花明又一村!后来物理学家又发现,宇宙中可能存在着一种叫"奇异物"的物质,只要把它放入黑洞,它被吸引撞到奇点后,会牺牲自己用自身全部质量产生所谓的"负能量"[自然界的一般物质都是正能量]和奇点对抗,贯穿奇点,从而把奇点撑出一条稳定[相对于下面的不稳定而言]的通道[通道宽度取决于奇异物的质量,奇异物质量越大通道越宽],这条通道就是虫洞.按照量子引力理论,即使没有奇异物贯穿,在某一极其短暂随机的时间段内,奇点也会自发消失,在黑洞内也会自发形成虫洞这一通道.但自然形成的虫洞很快又自发消失,奇点又复原,这些都非常的随机.不但如此,而且自然形成的虫洞宽度一般极其小,达到10-33厘米的级数;而且时间一般极其短暂,10-43秒的级数,很不稳定,几乎是形成立即消失!没有任何东西能在这么小的空间这么短的时间内通过它.有朝一日,我们用足够多的奇异物贯穿奇点,形成足够宽的稳定的虫洞后,就可以从虫洞这条通道继续去实现我们那奇妙无比的时空之旅拉!

以上的都是根据现代严格的高等物理学用通俗的语言写出来的,参考书本涉及 等等高等物理学著作，基本概括了物理学家在这方面的全部研究,不是科幻小说!也基本上可以回答大多数菜鸟在这方面的问题. 当然,我们也不能高兴得太早.因为奇异物只是理论上可能存在的东西,现实上不知道有没有,就算是有,到那里去找?不过无论怎样,总算在前路有了一线希望之光,鼓舞着广大的物理学家和我们这群时空旅行迷去开拓前进!

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!.......让我们都为早日实现那奇妙而伟大无比的时空旅行而学习物理,而努力奋斗吧!

本文由百度知道名字为[ying875]的作者于2007年 8 月7日所写 转载请尊重作者权利勿删此语.谢谢!

黑洞是超级致密天体，它的体积趋向于零而密度无穷大，由于具有强大的吸引力，物体只要进入离这个点一定距离的范围内，就会被吸收掉，连光线也不例外。黑洞吸进物质时会发射出X射线

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程； 某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量——伽马射线。

也可以简单理解：通常恒星的最初只含氢元素，恒星内部的氢原子时刻相互碰撞，发生聚变。

由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡， 黑洞以维持恒星结构的稳定。由于聚变，氢原子内部结构最终发生改变，破裂并组成新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时不释放能量，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，就再不能逃出。跟白矮星和中子星一样，黑洞可能也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。

当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢）， 引力强大的黑洞。由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了

恒星的时空扭曲改变了光线的路径， 黑洞使之和原先没有恒星情况下的路径不一样。光在恒星表面附近稍微向内偏折，在日食时观察远处恒星发出的光线，可以看到这种偏折现象。当该恒星向内坍塌时，其质量导致的时空扭曲变得很强，光线向内偏折得也更强，从而使得光线从恒星逃逸变得更为困难。对于在远处的观察者而言，光线变得更黯淡更红。最后，当这恒星收缩到某一临界半径（史瓦西半径）时，其质量导致时空扭曲变得如此之强，使得光向内偏折得这么也如此之强，以至于光线再也逃逸不出去 。这样，如果光都逃逸不出来，其他东西更不可能逃逸，都会被拉回去。也就是说，存在一个事件的集合或时空区域，光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者，这样的区域称作黑洞。将其边界称作事件视界，它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。

与别的天体相比，黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它，黑洞(36张)科学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的时空。根据广义相对论，时空会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短光程传播，但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时，时空会弯曲，光也就偏离了原来的方向。

在地球上，由于引力场作用很小，时空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周围，时空的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”， 还同时看到它的“侧面”、甚至“后背”，这是宇宙中的“引力透镜”效应。

这张红外波段图像拍摄的是我们所居住银河系的中心部位，所有银河系的恒星都围绕银心部位可能存在的一个超大质量黑洞公转。 据美国太空网报道，一项新的研究显示，宇宙中最大质量的黑洞开始快速成长的时期可能比科学家原先的估计更早，并且现在仍在加速成长。

一个来自以色列特拉维夫大学的天文学家小组发现，宇宙中最大质量黑洞的首次快速成长期出现在宇宙年龄约为12亿年时，而非之前认为的20~40亿年。天文学家们估计宇宙目前的年龄约为136亿年。

同时，这项研究还发现宇宙中最古老、质量最大的黑洞同样具有非常快速的成长。有关这一发现的详细情况将发表在最新一期的《天体物理学报》。

宇宙中大部分星系，包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一，大约100万～100亿个太阳质量。天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时，会在其周围形成吸积盘盘旋下降，在这一过程中势能迅速释放，将物质加热到极高的温度，从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质，这可能就是它的成长方式。

这项最新的研究采用了全世界最先进的地基观测设施，包括位于美国夏威夷莫纳克亚山顶，海拔4000多米处的北双子座望远镜，位于智利帕拉那山的南双子座望远镜，以及位于美国新墨西哥州圣阿古斯丁平原上的甚大阵射电望远镜。

新发现的黑洞，位置在距地球5000～1亿光年的处女座与白羊座中。专家指出，大部分黑洞质量，只比太阳多出数倍，但是新搜集到的数据显示，这3个黑洞的质量，约是太阳的5000～1亿倍。

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