史瓦西黑洞

史瓦西黑洞

RN黑洞(带电黑洞）

克尔黑洞

克尔纽曼黑洞

极限黑洞、裸奇点太初黑洞、微型黑洞

巨型黑洞

黑洞的热性质、卡诺循环

黑洞的激发态

黑洞的量子态、霍金辐射

视界和热效应，真空的边界效应

黑洞与黑洞接触（视界和视界的接触）

有没有人喜欢研究这方面的知识的

陆续更新，码字需要时间，找图片需要时间，请耐心等待

我不是这方面专家啊，也不靠这方面吃饭，借用这个论坛分区的名字来说只是“玩主”之一

因此欠缺或错误难免，望各位指正包涵

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目录：

一。一.烧“黑洞”前的知识充电站：天体物理学

1.恒星的演化

2.离开主序后的太阳变成了什么？

3.质量更大的恒星演变成什么？

4.白矮星和中子星中的物理

二。烧黑洞之前的知识充电站：相对论

1.相对论的基础

2.狭义相对论的物理意义

3.广义相对论的物理意义

4.相对论的一些概念

三。黑洞的种类和性质

1.施瓦希黑洞

2.观测现象和真实现象

3.RN黑洞，数学家的模型

4.克尔黑洞

5.彭罗斯图-----克尔黑洞模型的最神奇推论：多重平行宇宙

6.一般稳态黑洞

7.极限黑洞，裸奇点和宇宙监督假设

四。了解量子黑洞前的充电站：热力学和量子力学

1.热力学的基本概念

2.热力学的四大定律

3.时间箭头←目前讲到这里

。。。。。。

未完待续

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一.烧“黑洞”前的知识充电站：天体物理学

1.恒星的演化

大家都知道恒星，例如太阳，是靠核聚变辐射光和热的

这个概念在“主序星”阶段是正确的

在了解“主序星”之前，先探讨一个问题

为何太阳的体积是那么大？

目前公认的太阳半径测量结果是696000km，地球半径是6千多KM，也就是说太阳的半径是地球的100倍出头

那么为何太阳的半径就是这么大，不是6km，也不是6亿KM呢？

这里有一个平衡存在

即：太阳的辐射压力和太阳的引力维持平衡

例如有一个氢原子在太阳表面，那么太阳释放的光和热会迫使这个原子飞离，而太阳引力使得这个原子落入太阳内部，这两个力基本维持平衡

（当然，日冕层即太阳高空的原子收到的辐射压力更大，因此飞离太阳表面趋势增加，形成太阳风，但飞离的部分和太阳整体体积相比，九牛一毛，大体还是相对平衡的）

那么，类似于太阳的其它恒星呢？

于是，天体物理学家就把很多恒星的数据记录下来，

然后以表面温度作为x轴，光度作为y轴，画在了坐标内

这就是有名的赫罗图

结果惊奇的发现，大部分恒星在赫罗图中的位置，是落在左上到右下的斜线中的

接下来再通过研究，会发现，在这条斜线中的恒星，维持其发热的能量，都是来源于氢聚变为氦的过程

而由于采集的恒星是随机的，因此可以认为，一颗恒星的大部分时间都在这条斜线中度过也可认为，恒星通过氢聚变提供能量，在其生命周期中占了大部分时间

于是，这条斜线就叫做“主序”，在主序阶段的恒星，也叫做“主序星”

再仔细分析主序阶段的恒星，会发现，其质量也按一定规律排序，越重的恒星越在左上方，越轻的恒星越在右下角

因此，如果将y轴刻度按恒星质量来标注，得到的图的本质也是赫罗图，而且分布规律也是一样的。

最后，观测银河系中的几个星团，将星团中恒星标注在赫罗图上，会发现，不同的星团，主序往左上角延伸到一定程度就拐弯并断裂了

由于星团的恒星基本是在同一时间（就宇宙150亿年的时间来说，即使是100万年，也可认为是同一时间）诞生的

因此，可以推断出，越亮越重的恒星，越早离开主序阶段

也就是说，越重的恒星，命越短

为何有此规律？很容易理解，因为恒星散发热量是朝着3个维度散发的，因此，重量提高，虽然携带的核燃料更多，但散发速率是3次方的关系，因此燃烧速度也必须3次方，才能维持平衡。

如果将恒星在主序的生命时间标注起来，就可以得到这张赫罗图

2.离开主序后的太阳变成了什么？

由于主序阶段的能量都是原子氢核聚变，因此，离开主序的恒星都不是氢核聚变引起的

随着时间的延续，

太阳（其它大于太阳质量或小于太阳质量的恒星均如此）中的氦越聚越多，

最终引发了氦闪耀，此时，太阳也就离开了主序阶段，进入红巨星阶段

此时的太阳体积膨大，因此光度将非常大，而表面温度降低，因此它将落在赫罗图的右上角由于红巨星阶段表面积非常大，因此为了维持压力平衡，所以输出的能量也必须非常大，而且氦的燃烧释放的能量和氢相比，又少的多

因此，恒星在氦燃烧阶段是不长久的，公认的说法是太阳质量的恒星的氦燃烧阶段是100万年（氢燃烧即主序阶段是100亿年)

氦燃烧的灰烬将是多种的，一般为碳

于是，太阳中心就多出了一个以碳为主的核心。

而碳在太阳那么大质量引起的压力下，是无法进行核聚变的。

表面残存的氢和氦层会逐渐以强大的太阳风形式吹离，最终露出裸露的核心。

这就是我们常说的白矮星。它有着极小的光度（因为核心半径很小）和极高的表面温度（恒星核心的温度），因此它将落在赫罗图的左下角

由于白矮星不再有核聚变，因此随着辐射，白矮星会逐渐冷却，最终变成黑矮星。

其实这个冷却是一个长期的阶段，因为它表面积太小了，甚至可以认为它是一个热的绝缘体，一般天文界认为宇宙到现在还没有一颗黑矮星存在（还没有已经变凉的白矮星）

由于其主要成分是碳，再加上高压和高温条件下逐渐冷却（和火山口的碳类似的环境），因此它冷却后不是石墨状态，而是金刚石状态，也就是说，是一颗巨大的钻石星球。

3.质量更大的恒星演变成什么？

如果当一颗恒星演化到红巨星阶段时，还保留8个太阳质量以上的重量

那么碳核心就会点燃，进行更深层次的聚变反应

目前公认的模型是洋葱头模型