求几条公式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 01:23:53
黑洞温度,黑洞半径

对于黑洞温度科学家还很少探讨,但一般认为应该不是0 开尔文,因为黑洞是大质量恒星超新星爆发后塌缩形成的,即使塌缩前的恒星残骸是0 开尔文,塌缩后的引力势能会有一部分变成热能。所以,黑洞的温度应该高于0 开尔文。大爆炸理论的宇宙起始奇点的温度达1000 亿开尔文以上,科学家说黑洞内也存在奇点,那么奇点的温度应该不低。

物理学上一般说的黑洞半径,是指它的引力半径,或称史瓦西半径,也称为黑洞的视界半径。它并不等于黑洞的其实表面,而只表示视线无法进入的范围而已,天文学家们提出了许多种关于黑洞的看法,其中一个共同点是:黑洞是一个引力极其巨大的空间区域,任何接近它的物质,包括光线在内,都要被吸进这个深渊中去而无法逃出。
《物理教师》分别在2003年第11期、2004年第5期刊载了两位老师关于《利用中学物理知识求解史瓦西半径的分析》的文章,笔者读后认为正如刘伟老师所说:利用中学物理知识求解史瓦西半径,有许多地方考虑不全,没有考虑到相对论效应的时间和空间的相对论变化。众所周知,对于微观粒子运动或宏观物体的高速运动,经典物理学是不适用。如此说来,利用中学物理知识来求解黑洞的视界半径意义就不大了。下面就如果考虑到相对论效应,那么黑洞的视界半径如何计算提出自己的粗浅见解。
据爱因斯坦的狭义相对论,物体以速度v运动时的质量m和它的静止时的质量mo之间有如下关系:
(1)
其中c为光速,此式告诉我们在爱因斯坦狭义相对论中物体的质量不再是一个恒量,而是一个岁速度变化的物理量。
由爱因斯坦的质能方程知,物体的总能量E=mC2= , (2)
物体的静能E= moC2,物体的相对论动能Ek=E-Eo = - moC2 (3)
令 ,则上述(3)式变为Ek=E-Eo=(1- ) mC2.
由数学知识知:当x<<1时, ,考虑到 <<1时有以下近似关系: ,
当v<<c时, Ek=E-Eo=(1- ) mC2=
当 时, , Ek=E-Eo=(1- ) mC2 = ,
由此可以看出,当物体的速度接近光速时,物体的相对论动能约等于其总能量mC2。而不是经典物理学公式 ,
物体要逃