宇宙大爆炸时，一切物理定律是不适用的
bsese 发表于 2014-5-17 17:46
期待有专业物理学理论知识的高人解惑。
现在是公说公有理，婆说有理。
不谈黑洞是否存在，单说你的推导过程，所举例子为超大质量黑洞，众所周知，其表面潮汐力可以很小，不仅可以接近地球的潮汐力甚至可以小于地球的潮汐力，然后你用这个例子来妄图驳倒黑洞？完全不知所云。顺便，如果能用初中就学到的知识就能推导出错误，你还真以为科班出身的人什么都不懂吗？
之前的回复有人已经明确指出你的错误了，而你没有进行更深一步的学习思考，依旧抱着错误不放。关于高能状态，经典物理不再适用，必须要用相对论来考虑。
相对论认为，引力会造成时空的弯曲，由于高质量物体的存在，物体的光锥会偏转，当到达史瓦西视界时，一个光锥会完全偏向一个方向，即不会传出来，所以说是连光都无法逃脱。既然光无法传出，一切事件的发生也无法传出，这就是大概的理论。具体推导过程都能找到，顺便，逃逸速度为光速时，可以得出同史瓦西半径一样的结果，但是这个过程是错误的不能靠它来理解黑洞的性质！
关于这个推导不要用经典理论来推翻。如果按照牛顿力学推导，两个速度为v相向行驶的物体，相对速度是2v,但这只是在低能状态下的近似，当物体速度接近光速时，牛顿定律已经不再适用。现行的理论物理每一条公式都是有严密推导，你所举的史瓦西视界就是关于爱因斯坦方程的一个解，是基于相对论的推导，要证伪就要推翻爱因斯坦方程和相对论。
elen 发表于 2014-5-21 10:08
不谈黑洞是否存在，单说你的推导过程，所举例子为超大质量黑洞，众所周知，其表面潮汐力可以很小，不仅可 ...
非常感谢网友 elen注册的第一贴就回答这个问题。
62楼讨论的问题是跟地球一样的弱引力环境，是不用考虑相对论处理问题的。
非要认定大质量就要用相对论，那么宇宙的质量够大吧，在一个点上时空够弯曲吧，斯瓦西半径一定小于1毫米吧，什么物质应都飞不出来吧，但为什么会宇宙大爆炸呢？
不能简单地理解“大爆炸宇宙学”，大爆炸并非指的是物质向空间飞溅，而是时空本身在膨胀！
bsese 发表于 2014-5-21 11:06
非常感谢网友 elen注册的第一贴就回答这个问题。
62楼讨论的问题是跟地球一样的弱引力环境，是 ...
当经典物理推出的结论与相对论推出的结论相差比较大时当然要以相对论为准，因为牛顿力学只是低能状态的近似结果，换句话说与相对论比就是错的。你要感兴趣可以自己推导一下爱因斯坦方程的解…
而且只是在说推导过程的问题…与大爆炸又有什么关系？请不要转移话题，正面探讨问题…
本帖最后由 bsese 于 2014-5-22 06:09 编辑
天狼星666 发表于 2014-5-21 11:40
不能简单地理解“大爆炸宇宙学”，大爆炸并非指的是物质向空间飞溅，而是时空本身在膨胀！ ...
“时空本身在膨胀”，难道其中的物质就可飞出小于1毫米半径的斯瓦西视界了吗？
bsese 发表于 2014-5-17 17:46
期待有专业物理学理论知识的高人解惑。
现在是公说公有理，婆说有理。
可是光还没跑出宇宙呢。
rogerw 发表于 2014-5-21 19:02
可是光还没跑出宇宙呢。
但光跑出了小于1毫米半径的斯瓦西视界。（斯瓦西视界是不可能炸大的。）
本帖最后由 bsese 于 2014-5-22 16:55 编辑
rogerw 发表于 2014-5-21 19:02
可是光还没跑出宇宙呢。
刚才搜索了一下关于宇宙质量的百度链接：宇宙的总质量为 3.415788×10^53kg, 斯瓦西视界半径为2645亿光年。
怎么大的质量在一奇点，竟让光还可在怎么大的范围活动，黑洞你太弱弱啦——怪不得霍金说只有灰洞。
宇宙的总质量 3.415788×10^53kg中被我们观测到的只有10%不到(约5％左右)，推算光弱未观测到部分加上，可以看到的物质只占宇宙总物质量的17.46％左右。
还有82.54%是我们还未观测到“暗物质”。如果说这些“暗物质”是不存在的，那么，大爆炸的理论就出现矛盾，只好要加上这么多“暗物质”。
这就象地心说的行星的“本轮”要叠加好多个一样，要不然地心说理论就会出现矛盾。
对bsese网友说句真心话，你的探索精神令我钦佩和赞赏，但是你的质疑没有脱离经典物理的范畴（大约高中物理），以经典物理的认识来质疑需要相对论支撑的黑洞理论，论据是根本不足的。就好像我在一九七几年的时候怀疑美国回来的华侨邻居，他说美国垃圾堆里能捡到坏掉的收音机电视机（不修的）、肥肉从来不吃做肥皂的那样，无法理解。但是现场生活条件高了一个层次后，我们自己也这样了——所以建议bsese网友，要质疑高端的理论，先要学会、理解这些理论，而不是直接拿一个高端理论导出的结论，用低端理论来推导、反驳它，这样是不合逻辑的。
顺便说说，“ 62楼讨论的问题是跟地球一样的弱引力环境，是不用考虑相对论处理问题的”，这个论断是完全不对的，虽然引力数值相同，但时空的弯曲程度有天壤之别。你可以想象一下，在地球上如果上升1000公里，引力会急剧下降，在你提出的案例处上升1000公里，引力基本不变。
最后，每个网友科学理论水平有高低，但求知、探索的欲望不容怀疑。希望在论坛中提倡善意的批评与帮助，少些打压与诋毁，以论坛为大众提供一个学习科学、倡导科学、交流观点、共同提高的平台！
本帖最后由 bsese 于 2014-5-23 13:40 编辑
我非常敬佩网友 ddding 能认真地分析问题，中肯地讨论问题。
我希望大家能认真地分析我提出的以下的问题：
如62楼所述的“黑洞”当光子出射方向与斯瓦西视界的切面夹角为 a 时，当
1. a = 0 ,与斯瓦西视界相切 时；
2. a= 垂角, 与斯瓦西视界的任一方向的夹角都相等 时；
3. 0 < a < 垂角 ,即出射方向与在斯瓦西视界的切面的投影夹角在此范围 时；
这3种情况下光子走的轨迹应当的怎样的？
bsese 发表于 2014-5-23 08:31
我非常敬佩网友 ddding 能认真地分析问题，中肯地讨论问题。
我希望大家能认真地分析我提出的以下 ...
从别的地方复制过来的一个答案，觉得你看了这个就会明白很多基本概念了
『
首先解释一个关键的概念，什么是「光锥」。
简单地说，光锥就是光的时空路径——注意是「时空」，而不是「空间」。即，在某时某地发射一闪光，此后光传播所经历到的时空区域就是「光锥」。换句话说，就是能看到这个闪光的时空区域。当然，这严格说是未来光锥。
这样说还是很抽象，举个1维空间的例子。这个世界不妨称之为「1+1维」时空（因为是1维空间+1维时间）。简单起见，假设光速为常数 v=1。
时间 t = 0 时，在空间坐标原点 x = 0 处发生一闪光。这时，因为光以有限的速度 v = 1 传播，其路径就是 x = t 或者 x = - t。这里有两条路径，因为在一维空间里，光能朝「前」、「后」两个方向传播。
画在 (x, t) 平面上，光的时空路径 x = t 或者 x = - t 就是通过原点的45度角射线。这射线就是「1+1维」时空的光锥。如下图所示，红色射线就是光锥。
http://p1.zhimg.com/46/f5/46f5cac3413b22993c1bddab08a35c4a_m.jpg在这个「1+1维」时空里，只有在光锥上的点，才能看到闪光。比如 (x = 2, t = 1) 这个点，就不在光锥上，也看不到闪光。因为在 t = 1 秒的时候，光还没有传播到 x = 2 处。x = 2 处只有在等到 t = 2 时才能看到闪光，于是 (x = 2, t = 2) 这个点正好就在光锥上。
上面这个例子很容易推广到真实的「3+1维」时空（3维空间，1维时间），只不过这时候射线变成了锥子（当然是3维的锥子），所以叫光锥。
所以光锥是时空的一个截面，维度比时空少一维。光锥的存在正是因为光速有限。
更物理地说，光锥是时空的一个「界限」，即，能发生因果关联与否的区分边界。因为光速是最大速度，光在光锥表面传播，其他信号在光锥内部传播，所以光锥内部就是可发生信号联系（因果关联）的区域，光锥外则是不可能有因果关联的区域。
以下图为例（引子wiki）http://p1.zhimg.com/df/f3/dff39123dd69d894cb6206e81af6ea1a_m.jpg这里展示的是「2+1维时空」：2维空间（横向）+1维时间（纵向）。A代表某时某地一「事件」，光锥内部（上图黄色区域）就是A事件未来可影响到的时空区域，比如B点（下部黄色区域代表可以过去可能影响过A的时空区域）；而光锥外的其他区域，过去、未来都不可能与A事件发生关联，比如C点。
（二）
回到光传播的问题上。
广义相对论说，时空可以弯曲。于是在这个弯曲的时空里，光就不一定走 x = t 或者 x = - t 这么简单的直线了。比如在「1+1维」的时空里，光的路径可能就是这个样子：http://p3.zhimg.com/61/fd/61fdfd4296253dc97bc0c8be42124f6c_m.jpg根据时空弯曲的程度，光可以走各种扭曲的路径。
上图中，虽然光的路径已经被扭曲，但是左边 x1(t) 还是在朝「左」传播，右边 x2(t) 还是在朝右传播。那么一个自然的问题是：有没有可能扭曲成这个样子：http://p4.zhimg.com/7a/34/7a3425310ad2e24e1f00d858a84c49fc_m.jpg也就是说，无论光自己以为在朝哪个方向传播，实际上都是在朝左传播？回答是当然可能！这正是光无法离开黑洞的关键！
具体而言：对于比较正常的时空里的正常的光锥，光可以（沿着光锥表面）向前后左右任意空间方向传播。但是在黑洞内部，光锥被扭曲，光锥的所有空间方向都朝向黑洞内部，使得光只能向内传播。』
elen 发表于 2014-5-23 19:46
从别的地方复制过来的一个答案，觉得你看了这个就会明白很多基本概念了
『
首先解释一个关键的概念，什么 ...
这种定性的描述是不严格的，我希望看到我91楼所列3种情况光子轨迹的定量描述（数术描述或图描轨迹）。
本帖最后由 bsese 于 2014-5-26 22:17 编辑
elen 发表于 2014-5-23 19:46
从别的地方复制过来的一个答案，觉得你看了这个就会明白很多基本概念了
『
首先解释一个关键的概念，什么 ...
这种定性的描述非常不严格表现在很多之处，例如上图中的光锥弯曲了。到底是时间轴被什么打湿了弯曲了，还是时间轴是直的仅空弯曲了，都含糊不清。是任一时间点的事件平面倾斜了，还是事件平面还是平的仅光的路径弯曲了，都含糊不清。
本帖最后由 lxf136939 于 2014-8-3 22:03 编辑
看到你们的讨论，有这么一种感觉，时空曲线好像是说，光速快了，是因为时间缩短了或者是空间加大了，光速慢了，是因为时间了延长了或者空间缩小了。哈哈哈哈哈哈、、、、、。如果当初把白天说成黑夜，现在也就成了白天了。（22.00）
bsese 发表于 2014-5-25 09:06
这种定性的描述是不严格的，我希望看到我91楼所列3种情况光子轨迹的定量描述（数术描述或图描轨迹） ...
不不不，贴上面那些东西是为了启蒙一下，我是想继续讨论没有完成的问题，讨论出结果在进行下一个问题，请问关于32楼的推导你觉得是正确的还是错误的？如果是错误的那为什么会出现这种错误，应该怎样计算？我觉得你应该对一些基础的理论多学习一下，这些问题就会迎刃而解。
elen 发表于 2014-6-7 12:17
不不不，贴上面那些东西是为了启蒙一下，我是想继续讨论没有完成的问题，讨论出结果在进行下一个问题，请 ...
你92楼的内容不就是为反评32楼的吗？这种非常不严格的论述，怎么称得上理由呢？你认为32楼有错，你要严格地论证才有信服力。
本帖最后由 bsese 于 2014-6-9 09:26 编辑
bsese 发表于 2014-6-9 09:04
你92楼的内容不就是为反评32楼的吗？这种非常不严格的论述，怎么称得上理由呢？你认为32楼有错， ...
刚才看到“撕书仪式” 的报道后的感想：
黑洞理论很多都是书本灌输的，现代的教育，把书本当成就是真理，培养出套用书本的人才。还是“撕书仪式” 好，能解放学生的才能。
本帖最后由 混沌星光 于 2014-8-2 10:04 编辑
终于逐字逐句爬完楼了。。。呵呵，感觉：
官科：你可以没有研究经费，但不能没有研究精神；
民科：你可以没有科学知识，但不能没有科学素养！
有空的同学们可以看一下李克强总理在中科院的报告。其内容秉承了习总讲话的议题：创新，创新，在创新！这样的努力不是只授权给某一个群体，而是给予全体国民！请大家认真品味这俩哥们儿的讲话后，返回头在看民科国科之争，就是笑柄一个！这哥俩够给大家留面子了！短短的2个月内都开讲。知道原因何在吗？
奉劝那些拼命打压，贬低他人不同学术观点的行为就此打住。这些行为与时代的潮流不符！闭关锁国被改革开放扫进了历史的垃圾堆，进步发展的科学观与改革开放的期盼是一致的：解除思想的禁锢，提升中国的科技水平！大家好自为之，多点建设性的成果，少点穷酸的口水。