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银河系中黑洞的形成,弧圈球中的物理学

1、弧圈球在空中飞行时的方向变化

冬季的牡丹江农民在封冻的冰面上采冰。他们在为一年一度的牡丹江冰建设提供材料,同时,也在为来年夏季储存冰块。为了采冰,不仅人们要在冰面上行走,而且还要让许多机械在冰面上作业。采好冰后,还要用汽车把冰块运走。但是,就是在这样的冰下面,水中的鱼仍可以自由自在的生活着,流动的江水就结冰如此,静止的湖水结冰情况就比这更甚了。在零下几十摄氏度的气温下,为什么湖底不会结冰?湖下面的鱼为什么不会被冻死呢?难道说湖中的鱼特别耐冻吗?

黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。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——γ射线。

弧圈球其实就是强烈的上旋球,它在空中飞行旋转同时也带动周围空气的转动,球上部的空气因为与迎面而来的气流方向相反从而降低了流速,球下部的空气因为与迎面而来的气流方向相同而增加了流速。根据伯努利定律,球体上下部产生了一个压强差,从而使弧圈球在空中飞行时,除了自身重量外,还因为空气压力差而下降的更快。

为了回答上面的问题,我们一起了解一下水的一些特性。

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。

因为弧圈球能制造恰当的弧线,既能提高击球质量,又能保证上台率,正是因为这种特性使得弧圈球成为风靡世界乒坛的主流。

水的密度

由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,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”,是因为它的密度无穷大,从而产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。

我们有时在反拉弧圈球,尤其是在球的下降晚期,感觉对不上拍甚至拉空,皆是因为它的空气动力学特征所致。

水和其他物质一样,也有自己的密度,水的密度是水的一种特性,因为物体的体积会随温度的变化而变化,所以,物质的密度也会随着温度的变化而变化,尽管水和所有的物质一样,它的密度也会随温度的变化而变化,但水和其他物质又不太一样,它具有反常膨胀的性质。当水的温度在4℃以上时,它的体积会随温度的升高而增大,表现为热胀冷缩,所以,水的温度在4℃以上时,它的温度越高,密度越小。水的温度在4℃以下时,它的温度越低,密度越小,我们平常所说的水的密度为1.0×103
kg/m3 ,指的是水在4℃时的密度。在其他的温度时,水的密度都要小于1.0×103
kg/m3 。

当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,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。

2、弧圈球落台后的反弹方向

根据分析问题的需要,我们把浮沉条件用密度的知识表示出来。对实心物件,当它浸没在液体中时,如果物件的密度大于水的密度,那么物件就要在液体中下沉,一直沉到液体的底部,最终沉底,如果物体的密度小于液体的密度,那么物件就要在液体中上浮,一直上浮到液体表面,露出一部分,最终处于漂浮状态。如果物体的密度等于液体的密度,则物体可以静止在液体的任意深度处。由此可以推断出,当密度不同的几种不相容的液体混合在一起时,在液体静止的时候,密度较小的液体将上升到较高的位置,而密度较大的物体将降到较低的位置。我们平时见到的食用油和水的混合情况很能说明这个结论。当我们把食用油滴入煮熟的面条或做好的汤中时,即使用筷子搅几下,当面条或汤静止时,油花花的食用油总处在最上面的哪一个层面。

恒星的时空扭曲改变了光线的路径,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时,其质量导致时空扭曲变得如此之强,使得光向内偏折得也如此之强,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。

弧圈球落台后的反弹方向

下面,我们就一起来看看湖水中的冷冻情况吧!

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