‎【天文】這裡沒有光

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重逢在這蒼穹 維度裡 深深相擁
重逢：https://www.youtube.com/watch?v=p8n-jGsiiTY
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黑洞 Black hole

黑洞，簡單講，係一個重力非常強，強到連世界上最快既光（如無意外）都逃走唔到既星體。
星體連光都唔能夠逃脫既概念，其實早已經有天文學家幻想過。


但係正式以理論預測既，就全賴１９１５年阿爾伯特·愛因斯坦 Albert Einstein提出既廣義相對論 General Relativity。


廣義相對論中既重力場方程式 Einstein field equations係一個非常重要既數學工具，讓我地去了解重力對時空既影響。
真係讀到死死下，好撚難。

呢條公式既推論，計，其實唔難；但概念，好難。
愛因斯坦，由零到有，諗左十年。但你而家只要有概念，叻仔你一日都學識曬推論既步驟:

方法一，從Newton's law 既Potential Form 出發，作出修正。
方法二，研究 希爾伯特作用量 Hilbert action。
有興趣既話，我地可以討論下。


總之，你需要知道關於相對論既就係，原來時空係可以彎曲既。
意思姐係咩呢，就好似我地坐上一張軟既床之後，你坐既位置會下陷一樣。
任何物質，都會扭曲時空。而愈重既物質，佢既效果愈大。


廣義相對論發表既同年，德國既卡爾·史瓦西Karl Schwarzschild 就得出左重力場方程式既其中一個解。
呢個解，計算左一個對稱非自轉、不帶電荷既球狀星體或者一點Point Mass，所能產生既重力場。
因為佢既假設最簡單，係我地入門時，往往亦係我地第一個接觸既解。
佢以史瓦西度規 Schwarzschild metric（一個數學工具，去描述時空幾何)，成功計算出史瓦西半徑 Schwarzschild radius。

呢個數值正比於Ｍ，所以愈重既物質，佢既Schwarzschild radius愈大。
物質，只要細過呢個數值，重力塌縮就會令佢成為一點，奇點 Singularity，或者我地稱為黑洞，冇野可以再出到黎。
呢次，係人類第一次，用數學去預測一粒咁特別既星體存在。


記得講過，一粒好重既恆星，核心冇核融合時，重力塌縮會變成中子星或者黑洞。
咁幾重，先會變成黑洞？
類似於白矮星既錢德拉塞卡極限，中子星既質量上限，我地稱為歐本海默極限Tolman–Oppenheimer–Volkoff limit。
中子星，只要重過0.７個太陽重量，就會變成黑洞。
因為電子、質子簡併壓力，或者任何已知既力量，都唔再抵抗到重力。

聽落，黑洞好簡單咋嘛，有乜咁好研究呀？
下篇繼續。

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宇過，會是天青麼？

愛因斯坦好似假設左宇宙係static?

愛因斯坦好似假設左宇宙係static?

umm
重力場方程式，係冇假設既，佢係會計到宇宙塌縮／膨脹。
但愛因斯坦信宇宙係static，先加左cosmological constant，寫左Cosmological Considerations in the General Theory of Relativity。
直到Hubble發現redshift，愛因斯坦先話cosmological constant係佢一生中最大的錯誤，取消返。
但後期，cosmology認為cosmological constant value係細，但真係存在。
愛因斯坦個counterforce個諗法岩左，但static universe就要再研究了。

BTW，大家QUOTE POST簡返重點既句子，唔係大家拉得好辛苦。