主题：这里有人烧『黑洞』的吗？ [主题管理员:wayio]
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能层
能层是加在无限红移面和单向膜区（外视界）的一个区域
接下去为了避免概念混淆我们会把外视界改称单向膜区
我们知道，视界一开始的概念是定义为在视界内部，我们就无法观测了
但通过史瓦西黑洞的分析，我们对于视界有了更深刻的理解，是时空互换的分界线（光锥方向变化）
而一开始的“无法观测”，只是视界的表观现象，其实是因为无限红移面和视界重叠引起的（史瓦西黑洞无自传因此重叠）。还记得前面的分析吗？质点靠近视界，其发出的光因为引力红移，因此波长变长，最终波长趋于无穷，光子能量趋于0，因此无法观测了。其实就是“无限红移”引起的。
能层有着极为有趣的性质，下面会详细分析
奇环
根据冗长的数学公式推导，可以得到一个奇异性的解，它的物理意义代表了奇异区不再是※※的奇点，而是一个奇环，在奇环上，时空的连续性被破坏
后面我们会分析，奇环附近时空的拓扑可以导致我们能够进入其他“平行宇宙”
裸奇环
和RN黑洞类似，当角动量达到一定值，内外视界将重合，最终导致视界消失，从而导致奇环裸露
能层是加在无限红移面和单向膜区（外视界）的一个区域
接下去为了避免概念混淆我们会把外视界改称单向膜区
我们知道，视界一开始的概念是定义为在视界内部，我们就无法观测了
但通过史瓦西黑洞的分析，我们对于视界有了更深刻的理解，是时空互换的分界线（光锥方向变化）
而一开始的“无法观测”，只是视界的表观现象，其实是因为无限红移面和视界重叠引起的（史瓦西黑洞无自传因此重叠）。还记得前面的分析吗？质点靠近视界，其发出的光因为引力红移，因此波长变长，最终波长趋于无穷，光子能量趋于0，因此无法观测了。其实就是“无限红移”引起的。
能层有着极为有趣的性质，下面会详细分析
奇环
根据冗长的数学公式推导，可以得到一个奇异性的解，它的物理意义代表了奇异区不再是※※的奇点，而是一个奇环，在奇环上，时空的连续性被破坏
后面我们会分析，奇环附近时空的拓扑可以导致我们能够进入其他“平行宇宙”
裸奇环
和RN黑洞类似，当角动量达到一定值，内外视界将重合，最终导致视界消失，从而导致奇环裸露
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4.克尔黑洞
我们知道，地球，太阳，大致银河系，都有自传现象
高密度恒星也有自传，而且凶悍很多
例如1054年爆炸的一刻超新星，※※宋代就有明确的史※※载
目前它的痕迹就是蟹状星云，通过大型射电望远镜，可以发现它的中间有一棵中子星
其自传达到每秒30周！
这其实很好理解，冬奥会上的花样滑冰
当运动员转圈时，将手收拢在胸前，其转动速度会变快
这就是角动量守恒引起的
恒星也是如此，当一颗普通恒星演化为末期的致密星时，因为角动量守恒，因此它必将高速自传
因此，由恒星塌缩形成的黑洞，多数是在自传中的，史瓦西黑洞反而只是理想化的模型
就像我们学习几何一样，线段的定义是一条没有宽度的有长度直线
但我们知道，真实世界中不可能有东西是没有宽度的，
但理想化模型可以帮助我们更好的分析问题
克尔黑洞的结构
克尔黑洞相对于史瓦西黑洞甚至RN黑洞来说，有着更为有趣的结构
最外面，它拥有一个无限红移面，这个面是个椭球体
内部有一个球形的视界
在两极，无限红移面同视界相切
再内部同RN黑洞一样，有一个内视界
最中间，有一个奇环（注意不是奇点）
我们知道，地球，太阳，大致银河系，都有自传现象
高密度恒星也有自传，而且凶悍很多
例如1054年爆炸的一刻超新星，※※宋代就有明确的史※※载
目前它的痕迹就是蟹状星云，通过大型射电望远镜，可以发现它的中间有一棵中子星
其自传达到每秒30周！
这其实很好理解，冬奥会上的花样滑冰
当运动员转圈时，将手收拢在胸前，其转动速度会变快
这就是角动量守恒引起的
恒星也是如此，当一颗普通恒星演化为末期的致密星时，因为角动量守恒，因此它必将高速自传
因此，由恒星塌缩形成的黑洞，多数是在自传中的，史瓦西黑洞反而只是理想化的模型
就像我们学习几何一样，线段的定义是一条没有宽度的有长度直线
但我们知道，真实世界中不可能有东西是没有宽度的，
但理想化模型可以帮助我们更好的分析问题
克尔黑洞的结构
克尔黑洞相对于史瓦西黑洞甚至RN黑洞来说，有着更为有趣的结构
最外面，它拥有一个无限红移面，这个面是个椭球体
内部有一个球形的视界
在两极，无限红移面同视界相切
再内部同RN黑洞一样，有一个内视界
最中间，有一个奇环（注意不是奇点）
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原文由 zyx1989 在2010-03-10 11:09发表
查了一下看到了什么夸克星，先子星，夸克简并和先子简并>.<。什么时候发现更基本的就多个简并，这样下去如果一直可以找到（仅仅理论上的可以）更小更基本的岂不是黑洞形成的需要质量越来越高直到不可能？还是这样发现基本组成是有极限的？或基本组成过小后简并阻止塌缩的能力会变成零？
会不会变成宇宙吸尘器？
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原文由 ohlordmygod 在2010-03-10 10:49发表
黑洞里面有没有时空啊，大概没有是吧，时空是因为有了物质才有时空的，但是黑洞里面没有物质，啥也没有除了引力点。。。
黑洞中有时空，只是一些特性和视界之外的相反，例如时间轴不是指向未来，而是指向奇点
但基本的物理定律还是服从的
奇点是时空的断裂破碎点，那里的物理定律完全被破坏
而且奇点可能会干扰周围时空的因果关系，甚至造成周围时空的原因和结果的反演
当然这一切都只是建立在数学模型的基础上，因为视界的包裹，我们无法观察任何的黑洞内部的信息
当然也要感谢视界的包裹，使得奇点无法干扰我们所在时空的因果关系
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只能看懂个概念，到了相对论阶段就彻底看不懂鸟
给LZ的码字打分
晕，这个坛子没分可打
[迈进小黑屋 编辑于 2010-03-06 15:09]
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3.RN黑洞，数学家的模型
如果给一个史瓦西黑洞带上电荷，它就变成了RN黑洞
RN黑洞有很多奇怪的性质
双视界
除了外面的一个视界外，RN黑洞的视界内还包含了一个视界，叫做内视界
奇点被内视界所包围，内视界又被外视界所包围
由于我们前面知道，质点在穿过视界时它的光锥会反转，
因此当质点穿过外视界进入RN黑洞时，它的光锥平躺，保证了质点不可避免的超内视界运动
而到达内视界后，光锥再次反转，反转后光锥和时间箭头又一致了。
如果是宇航员开着飞船进入，穿越内视界后，他可以驾驶飞船避开奇点
裸奇点
当电荷逐渐增加，内视界会增大，当达到一定值，内视界会和外视界重合，导致奇点裸露
奇点的不可抵达性
通过一系列冗长的公式推导，可以发现，如果一个有限质量的物体试图接近奇点
该飞船的加速度必须趋向于无穷大（被撕裂压碎）
该飞船需要花的时间必须取向无穷大（相当于永远到达不了）
该飞船的静止质量必须下降为0（飞船化为光子）
最后，RN黑洞最重要的性质：一切都是胡扯的特性
就像自然界所有的物质都是电中性一样，你不可能抓起一把质子（完全的正电），你也不可能抓起一把电子（完全的负电）
摩擦后的玻璃棒带的静电，会在空气中迅速中和变为电中性
因此，自然界的黑洞都是电中性的，即使带了微弱的电荷，也是可以忽略不计的，更何况它会在短时间内吸引符号相反电荷的物质而中和掉
因此，RN黑洞仅仅是数学家的游戏，自然界是找不到的
如果给一个史瓦西黑洞带上电荷，它就变成了RN黑洞
RN黑洞有很多奇怪的性质
双视界
除了外面的一个视界外，RN黑洞的视界内还包含了一个视界，叫做内视界
奇点被内视界所包围，内视界又被外视界所包围
由于我们前面知道，质点在穿过视界时它的光锥会反转，
因此当质点穿过外视界进入RN黑洞时，它的光锥平躺，保证了质点不可避免的超内视界运动
而到达内视界后，光锥再次反转，反转后光锥和时间箭头又一致了。
如果是宇航员开着飞船进入，穿越内视界后，他可以驾驶飞船避开奇点
裸奇点
当电荷逐渐增加，内视界会增大，当达到一定值，内视界会和外视界重合，导致奇点裸露
奇点的不可抵达性
通过一系列冗长的公式推导，可以发现，如果一个有限质量的物体试图接近奇点
该飞船的加速度必须趋向于无穷大（被撕裂压碎）
该飞船需要花的时间必须取向无穷大（相当于永远到达不了）
该飞船的静止质量必须下降为0（飞船化为光子）
最后，RN黑洞最重要的性质：一切都是胡扯的特性
就像自然界所有的物质都是电中性一样，你不可能抓起一把质子（完全的正电），你也不可能抓起一把电子（完全的负电）
摩擦后的玻璃棒带的静电，会在空气中迅速中和变为电中性
因此，自然界的黑洞都是电中性的，即使带了微弱的电荷，也是可以忽略不计的，更何况它会在短时间内吸引符号相反电荷的物质而中和掉
因此，RN黑洞仅仅是数学家的游戏，自然界是找不到的
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2.观测现象和真实现象
取无穷远作为观测点，观察掉入史瓦西黑洞的质点
在质点到达视界之前，我们是可以正常观测到的，但质点发出的光线有越来越显著的引力红移
由于前面我们说过，视界和光波波前一样，都是零曲面
因此接近视界的质点和接近光速的质点一样，都表现出相对论性质，其中一点就是动钟变慢
于是我们观察到，质点接近视界时，质点的时间流逝会越来越慢，它也越来越趋向于凝固在视界上
换句话说：任意物质都不可能被黑洞吸入了？最终都只是到达视界而已？
这仅仅是观测现象，前提是我们去了无穷远作为观测点
换一个观测点，就以质点作为观测点（例如你就是一个掉入黑洞的宇航员，以你作为参照系）
你会发现，在掉入黑洞的过程中，你的手表还是正常走的，时间还是均匀流逝的，穿过视界的一瞬间，你体会不到任何异常（这里忽略了潮汐引力），直至你到达奇点并毁灭
因此，质点只要进入视界，还是会到达奇点，而并不是凝固在视界表面
凝固只是因为参照系的选取不同而造成的观测现象
2.观测现象和真实现象
取无穷远作为观测点，观察掉入史瓦西黑洞的质点
在质点到达视界之前，我们是可以正常观测到的，但质点发出的光线有越来越显著的引力红移
由于前面我们说过，视界和光波波前一样，都是零曲面
因此接近视界的质点和接近光速的质点一样，都表现出相对论性质，其中一点就是动钟变慢
于是我们观察到，质点接近视界时，质点的时间流逝会越来越慢，它也越来越趋向于凝固在视界上
换句话说：任意物质都不可能被黑洞吸入了？最终都只是到达视界而已？
这仅仅是观测现象，前提是我们去了无穷远作为观测点
换一个观测点，就以质点作为观测点（例如你就是一个掉入黑洞的宇航员，以你作为参照系）
你会发现，在掉入黑洞的过程中，你的手表还是正常走的，时间还是均匀流逝的，穿过视界的一瞬间，你体会不到任何异常（这里忽略了潮汐引力），直至你到达奇点并毁灭
因此，质点只要进入视界，还是会到达奇点，而并不是凝固在视界表面
凝固只是因为参照系的选取不同而造成的观测现象
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补图：
进入史瓦西黑洞视界前后的质点光锥
y轴是时间，向上代表时间箭头，x轴是离开奇点的距离，c点代表视界处，0点就是奇点
可以看到质点在进入奇点前，它的光锥是正常的，朝着时间箭头方向（就是我们熟知的世界）
到达视界时光锥关闭
前面我们知道，光锥外部是禁区，不可到达，因此，如果质点到达视界，它发出的光线也就不可能跑到光锥（已闭合）外部，到达我们熟知的世界
进入视界后光锥平躺，由于光锥代表着质点的时间箭头，因此，无论采取何种措施，质点终将到达奇点并毁灭
进入史瓦西黑洞视界前后的质点光锥
y轴是时间，向上代表时间箭头，x轴是离开奇点的距离，c点代表视界处，0点就是奇点
可以看到质点在进入奇点前，它的光锥是正常的，朝着时间箭头方向（就是我们熟知的世界）
到达视界时光锥关闭
前面我们知道，光锥外部是禁区，不可到达，因此，如果质点到达视界，它发出的光线也就不可能跑到光锥（已闭合）外部，到达我们熟知的世界
进入视界后光锥平躺，由于光锥代表着质点的时间箭头，因此，无论采取何种措施，质点终将到达奇点并毁灭
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补图，光锥
舍去了一维空间，xy轴代表空间，z轴代表时间
在光锥内，质点之间可以物质交流，光锥表面，只能通过光来沟通，而光锥之外，是禁区，无法到达。
舍去了一维空间，xy轴代表空间，z轴代表时间
在光锥内，质点之间可以物质交流，光锥表面，只能通过光来沟通，而光锥之外，是禁区，无法到达。
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