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黑洞的大小

徐学军 发表于2025年06月13日
<p>视频教程里引述史瓦西等推演的结论——如果一个天体质量缩小到了史瓦西半径范围之内,那它将持续坍缩下去、从模型解算结果看收缩为一个没有大小的“奇点”。黑洞真的没有大小吗?如果有,那么它咋停下来不继续坍缩下去?如果真没有,那么一堆物质(质量)最后成啥模样了?<br/></p><p><br/></p>
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    1楼

  • 刘铭轩11 发表于2025年09月01日
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    <p>从当前物理学理论模型来看,黑洞的“核心”——奇点被认为是体积无限小、密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界(史瓦西半径对应的球面),这个范围是有明确大小的。</p> <p><br></p> <p>关于你的疑问,可拆解为两点理解:</p> <p><br></p> <p> 1. 为何会坍缩到“奇点”?</p> <p>当天体质量全部压缩到史瓦西半径内时,其内部引力会突破所有已知的“支撑力”(如原子简并压、中子简并压)——没有任何力量能对抗引力的挤压,因此理论上会持续坍缩,最终在模型解中收敛到一个“体积为零、密度无穷大”的奇点。这是广义相对论在极端引力条件下的推演结果。</p> <p><br></p> <p> 2. “没有大小的奇点”是真实模样吗?</p> <p>目前没人能确定奇点的“真实模样”。因为奇点处的“无限密度”会让广义相对论(描述宏观引力)和量子力学(描述微观世界)的理论产生冲突——现有物理理论无法解释奇点的本质,它更像是一个“理论极限”而非已证实的实体。</p> <p>科学家推测,未来可能会有能统一引力和量子力学的理论(如量子引力理论),或许会证明奇点并非“无限小”,而是有某种微观尺度的结构(比如量子泡沫),但这目前仍处于猜想阶段。</p>
    刘铭轩11 发表于2025年09月01日
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  • 2楼

  • Dingxu888 发表于2025年09月01日
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    <p>1</p>
    Dingxu888 发表于2025年09月01日
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  • 3楼

  • 老坛蒜圆子 发表于2025年09月01日
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    从当前物理学理论模型来看,黑洞的“核心”——奇点被认为是体积无限小、密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界(史瓦西半径对应的球面),这个范围是有明确大小的。关于你的疑问,可拆解为两点理解:1.为何会坍缩到“奇点”?当天体质量全部压缩到史瓦西半径内时,其内部引力会突破所有已知的“支撑力”(如原子简并压、中子简并压)——没有任何力量能对抗引力的挤压,因此理论上会持续坍缩,最终在模型解中收敛到一个“体积为零、密度无穷大”的奇点。这是广义相对论在极端引力条件下的推演结果。2.“没有大小的奇点”是真实模样吗?目前没人能确定奇点的“真实模样”。因为奇点处的“无限密度”会让广义相对论(描述宏观引力)和量子力学(描述微观世界)的理论产生冲突——现有物理理论无法解释奇点的本质,它更像是一个“理论极限”而非已证实的实体。科学家推测,未来可能会有能统一引力和量子力学的理论(如量子引力理论),或许会证明奇点并非“无限小”,而是有某种微观尺度的结构(比如量子泡沫),但这目前仍处于猜想阶段。
    老坛蒜圆子 发表于2025年09月01日
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  • 4楼

  • 凉冰bccb70b2ff2243f7 发表于2025年09月01日
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    从当前物理学理论模型来看,黑洞的“核心”——奇点被认为是体积无限小、密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界(史瓦西半径对应的球面),这个范围是有明确大小的。关于你的疑问,可拆解为两点理解:1.为何会坍缩到“奇点”?当天体质量全部压缩到史瓦西半径内时,其内部引力会突破所有已知的“支撑力”(如原子简并压、中子简并压)——没有任何力量能对抗引力的挤压,因此理论上会持续坍缩,最终在模型解中收敛到一个“体积为零、密度无穷大”的奇点。这是广义相对论在极端引力条件下的推演结果。2.“没有大小的奇点”是真实模样吗?目前没人能确定奇点的“真实模样”。因为奇点处的“无限密度”会让广义相对论(描述宏观引力)和量子力学(描述微观世界)的理论产生冲突——现有物理理论无法解释奇点的本质,它更像是一个“理论极限”而非已证实的实体。科学家推测,未来可能会有能统一引力和量子力学的理论(如量子引力理论),或许会证明奇点并非“无限小”,而是有某种微观尺度的结构(比如量子泡沫),但这目前仍处于猜想阶段。
    凉冰bccb70b2ff2243f7 发表于2025年09月01日
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  • 5楼

  • 小车车的棉花糖 发表于2025年09月01日
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    量子
    小车车的棉花糖 发表于2025年09月01日
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  • 6楼

  • Selenaaaaaaaaa 发表于2025年09月02日
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    <p>黑洞的大小本质上是其事件视界的几何尺度,经典理论中由质量主导,而自转和电荷会修正这一数值。实际观测中需区分视界、阴影和吸积盘的物理范围。未来量子引力理论或进一步重新定义黑洞的“大小”概念。</p>
    Selenaaaaaaaaa 发表于2025年09月02日
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  • 7楼

  • 久而久之f7d199ca28e242f5 发表于2025年09月02日
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    黑洞的大小本质上是其事件视界的几何尺度,经典理论中由质量主导,而自转和电荷会修正这一数值。实际观测中需区分视界、阴影和吸积盘的物理范围。未来量子引力理论或进一步重新定义黑洞的“大小”概念。
    久而久之f7d199ca28e242f5 发表于2025年09月02日
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  • 8楼

  • 明日之丈k1230817467974298626 发表于2025年09月02日
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    从当前物理学理论模型来看,黑洞的“核心”——奇点被认为是体积无限小、密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界(史瓦西半径对应的球面),这个范围是有明确大小的。关于你的疑问,可拆解为两点理解:1.为何会坍缩到“奇点”?当天体质量全部压缩到史瓦西半径内时,其内部引力会突破所有已知的“支撑力”(如原子简并压、中子简并压)——没有任何力量能对抗引力的挤压,因此理论上会持续坍缩,最终在模型解中收敛到一个“体积为零、密度无穷大”的奇点。这是广义相对论在极端引力条件下的推演结果。2.“没有大小的奇点”是真实模样吗?目前没人能确定奇点的“真实模样”。因为奇点处的“无限密度”会让广义相对论(描述宏观引力)和量子力学(描述微观世界)的理论产生冲突——现有物理理论无法解释奇点的本质,它更像是一个“理论极限”而非已证实的实体。科学家推测,未来可能会有能统一引力和量子力学的理论(如量子引力理论),或许会证明奇点并非“无限小”,而是有某种微观尺度的结构(比如量子泡沫),但这目前仍处于猜想阶段。
    明日之丈k1230817467974298626 发表于2025年09月02日
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  • 9楼

  • 付会琴 发表于2025年09月02日
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    <p> 目前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小、密度无限大的点。按照广义相对论,在史瓦西半径内强大引力使物质持续坍缩直至形成奇点。</p><p>但这是基于现有理论模型的结果,现实中可能并非如此。因为广义相对论在极端条件下会与量子力学产生矛盾,而量子力学不允许物质无限坍缩到一个没有大小的点。目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破</p>
    付会琴 发表于2025年09月02日
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  • 10楼

  • 临床211邓冰然 发表于2025年09月02日
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    目前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小、密度无限大的点。按照广义相对论,在史瓦西半径内强大引力使物质持续坍缩直至形成奇点。但这是基于现有理论模型的结果,现实中可能并非如此。因为广义相对论在极端条件下会与量子力学产生矛盾,而量子力学不允许物质无限坍缩到一个没有大小的点。目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破
    临床211邓冰然 发表于2025年09月02日
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  • 11楼

  • 卢凤琴 发表于2025年09月02日
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    <p>目前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小,密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界,这个范围是有明确大小的。</p>
    卢凤琴 发表于2025年09月02日
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  • 12楼

  • 蒙面人allenliwei 发表于2025年09月03日
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    <p>前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小、密度无限大的点。按照广义相对论,在史瓦西半径内强大引力使物质持续坍缩直至形成奇点。</p><p>但这是基于现有理论模型的结果,现实中可能并非如此。因为广义相对论在极端条件下会与量子力学产生矛盾,而量子力学不允许物质无限坍缩到一个没有大小的点。目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破</p>
    蒙面人allenliwei 发表于2025年09月03日
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  • 13楼

  • 22级交通工程刘丰 发表于2025年09月04日
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    前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小、密度无限大的点。按照广义相对论,在史瓦西半径内强大引力使物质持续坍缩直至形成奇点。 但这是基于现有理论模型的结果,现实中可能并非如此。因为广义相对论在极端条件下会与量子力学产生矛盾,而量子力学不允许物质无限坍缩到一个没有大小的点。目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破
    22级交通工程刘丰 发表于2025年09月04日
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  • 14楼

  • 过期糖尿病 发表于2025年09月04日
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    目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破
    过期糖尿病 发表于2025年09月04日
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  • 15楼

  • 心爱威士忌 发表于2025年09月04日
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    <p>没有常规意义上的大小,内部物质是什么尚未研究清楚</p>
    心爱威士忌 发表于2025年09月04日
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  • 16楼

  • 丛显懿2022124089俄语1221 发表于2025年09月04日
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    <p>黑洞的事件视界有明确大小(史瓦西半径),但其中心的奇点,根据当前广义相对论,被认为没有大小</p> <p>停止坍缩的原因:在经典理论中,它不会停止,这正是奇点问题的由来。但要真正解决这个问题,很可能需要引入量子引力。量子效应可能提供最终极的压力阻止坍缩,或者将物质转化为某种新的形态。</p> <p>物质的最终模样:没有人知道确切的答案。这可能是现代物理学最前沿的课题。它可能是:</p> <p> · 一个“普朗克星”(由量子时空泡沫支撑)。</p> <p> · 一个“模糊球”(弦理论中的结构)。</p> <p> · 或者,按照最经典的图像,就是一个被视界隐藏起来的、我们无法触及的“奇点”。</p>
    丛显懿2022124089俄语1221 发表于2025年09月04日
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  • 17楼

  • mooc1220096678861186 发表于2025年09月04日
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    目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破
    mooc1220096678861186 发表于2025年09月04日
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  • 18楼

  • mooc32197854184658184 发表于2025年09月04日
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    目前科学家致力于寻找统一的量子引力理论来解释黑洞内部情况,所以关于奇点真实状态还需更多研究和理论突破
    mooc32197854184658184 发表于2025年09月04日
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  • 19楼

  • 7bfb83bbb708341c0 发表于2025年09月05日
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    从当前物理学理论模型来看,黑洞的“核心”——奇点被认为是体积无限小、密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界(史瓦西半径对应的球面),这个范围是有明确大小的。关于你的疑问,可拆解为两点理解:1.为何会坍缩到“奇点”?当天体质量全部压缩到史瓦西半径内时,其内部引力会突破所有已知的“支撑力”(如原子简并压、中子简并压)——没有任何力量能对抗引力的挤压,因此理论上会持续坍缩,最终在模型解中收敛到一个“体积为零、密度无穷大”的奇点。这是广义相对论在极端引力条件下的推演结果。2.“没有大小的奇点”是真实模样吗?目前没人能确定奇点的“真实模样”。因为奇点处的“无限密度”会让广义相对论(描述宏观引力)和量子力学(描述微观世界)的理论产生冲突——现有物理理论无法解释奇点的本质,它更像是一个“理论极限”而非已证实的实体。科学家推测,未来可能会有能统一引力和量子力学的理论(如量子引力理论),或许会证明奇点并非“无限小”,而是有某种微观尺度的结构(比如量子泡沫),但这目前仍处于猜想阶段。
    7bfb83bbb708341c0 发表于2025年09月05日
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  • 20楼

  • 工程226715063许宝煤 发表于2025年09月05日
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    目前理论认为黑洞中心的奇点没有大小,是一个体积无限小,密度无限大的点,没有传统意义上的“大小”;但黑洞真正具有物理意义的“边界范围”,是其事件视界,这个范围是有明确大小的。
    工程226715063许宝煤 发表于2025年09月05日
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