为什么恒星的质量会使空间弯曲？

为什么能坍缩成黑洞的那些大质量恒星的光我们还能看得见？~

通过一个超大质量恒星的典型简述相信您就能理解了。
一个超大质量的恒星就像一个洋葱，不同层进行的核聚变也不同，共同对抗着引力。当中心区域全成了铁元素后核聚变骤停，瞬间引力占了上风并迅速塌缩成黑洞，外面那一层层的“洋葱皮”便向中心跌落......后面的过程就不讲了，只说在跌落时原恒星外边一些层的核反应仍局部存在，当然就有包括可见光在内的电磁辐射了。近黑洞视界边缘的物质在严重弯曲的空间内旋转着向黑洞跌入，跌入前被撕成亚原子并释放强大的X射线，而更为剧烈的反应是伽马暴。

根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，等一会儿我们会讲到。

那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），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，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。

这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)，正象我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。
“黑洞”是一种天体：它的引力场强大得就连光也不能逃脱出来。根据广义
相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没
什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半
径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间
返回恒星表面。



等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表
面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像
宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真
正是“隐形”的，下面将会叙述。

黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒
星演化而来的。我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗
恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），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，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力
与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子
星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过
了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。

这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一
个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度
（史瓦西半径），正象我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向
外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无
法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎
么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传
播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯
曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，
而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏
离了原来的方向。

在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，
空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部
分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。

所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，
这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它
方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能
看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多
科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，
这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友
可以去参考专门的论著。

星系NGC4261 内黑洞周围的尘埃圆盘

空间弯曲，一与质量有关，二与自转有关。因为只有足够的质量，才能形成足够的空间产生弯曲。所以只有星体才有条件使空间产生弯曲。但是光有足够的空间还不行，还必须是星体产生自转。比如太阳质量形成几百亿千米的空间，同时太阳自转让几百亿千米空间形成行星轨道，使八大行星被定格在太阳周围的弯曲空间内，想逃出弯曲空间，那只是无数亿年以后的事了。其它恒星、行星等等星体产生的轨道，都是空间弯曲产生的一种现象。

1915年发表了他的广义相对论。他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因。他还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的，利用数学，爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，也改变路径。广义相对论指出，时空曲率将产生引力。当光线经过一些大质量的天体时，它的路线是弯曲的，这源于它沿着大质量物体所形成的时空曲率。因为黑洞是极大的质量的浓缩，它周围的时空非常弯曲，即使是光线也无法逃逸。
几百年来牛顿的经典力学使众多人信服，因为他适用于低速、宏观的惯性系。而相对论适用于高速（接近光速）的或微观的量子态以及非惯性系，人们很难通过实验得以证实和观察，所以很多人无法接受这一事实。但相对论可以很好的解决这一问题。因此说相对论是现代物理学的奠基石。

因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论，很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱向红端移动，20年代，天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转，。最靠近地球的大引力场是太阳引力场，爱因斯坦预言，遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。1919年，在英国天文学家爱丁顿的鼓动下，英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食，经过认真的研究得出最后的结论是：星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告，确认广义相对论的结论是正确的。会上，著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说：“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”，“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”。爱因斯坦成了新闻人物，他在1916年写了一本通俗介绍相对认的书《狭义相对论与广义相对论浅说》，到1922年已经再版了40次，还被译成了十几种文字，广为流传。

这是广义相对论的理论。是对于引力的另一种解释。
广义相对论认为，引力是不存在的，我们所看到的仅仅是一种现象。物质与物质之间不存在吸引力，实际上是物质使时空扭曲的结果。

广义相对论的解释引力的模型，就像我在一张细密的网上放一个篮球，网就会凹下去一部分。这时在篮球周围放一个乒乓球，乒乓球就会自然向篮球表面滚去。现象上就是篮球吸引了乒乓球。

还有一个例子就是光不受引力的作用，但经过物质附近却仍然会发生偏移。这只能用引力扭曲时空来解释。

但是广义相对论是一门尚未完全证明的理论，并且难以理解。因此大多数时候构筑引力模型时都用万有引力定律。只有研究水星近日点反常运动等现象时，才用广义相对论研究构筑模型。

嗯，楼主是一个爱动脑筋的人，您对相对论有着理解，其实是这样的，质量越大其周围的空间会扭曲，广义相对论说过，质量和引力和空间是等效的，所以会的

请问 你问题对吗？

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昭觉县19595482599： 为什么恒星的质量会使空间弯曲?？
狐贡阿替： 这是广义相对论的理论.是对于引力的另一种解释. 广义相对论认为,引力是不存在的,我们所看到的仅仅是一种现象.物质与物质之间不存在吸引力,实际上是物质使时空扭曲的结果. 广义相对论的解释引力的模型,就像我在一张细密的网上放一个篮球,网就会凹下去一部分.这时在篮球周围放一个乒乓球,乒乓球就会自然向篮球表面滚去.现象上就是篮球吸引了乒乓球. 还有一个例子就是光不受引力的作用,但经过物质附近却仍然会发生偏移.这只能用引力扭曲时空来解释. 但是广义相对论是一门尚未完全证明的理论,并且难以理解.因此大多数时候构筑引力模型时都用万有引力定律.只有研究水星近日点反常运动等现象时,才用广义相对论研究构筑模型.

昭觉县19595482599： 为什么大质量恒星会使周围的时空扭曲?？
狐贡阿替： 不存静止的光,所谓的光静止的是后质量为零,是理论的推出来的.

昭觉县19595482599： 恒星内部为什么有强大的引力并向内挤压?用相对论解释 相信你们能向我解释明白 - ？
狐贡阿替：[答案] 物质决定一起,因为恒星质量大,有质量就会产生引力.并不是说恒星内部有引力,而是因为物质质量太大,使得该物质所处的空间弯曲,外部物质向内部坍塌压缩,这个过程所产生的力量就叫做引力,恒星内部产生的是核巨变产生的能量抗衡引力,...

昭觉县19595482599： 为什么行星绕太阳作圆周运动的轨道是椭圆的? - ？
狐贡阿替： 这个问题其实就是因为爱因斯坦的广义相对论里面提到的,恒星质量足够大,就可以扭曲空间,空间有很轻微的弯曲,所以行星轨道是椭圆的,这个问题在水星近日点和太阳扭曲空间已经证实了快100年了

昭觉县19595482599： 如何理解 引力场是弯曲的时空 - ？
狐贡阿替： 浅见:引力场是物质在空间中产生的空间弯曲效应,简单说质量密度极大的物体会使空间、时间发生弯曲,空间、时间发生弯曲大小就是引力场的作用范围,就可以理解为:引力场是弯曲的时空.

昭觉县19595482599： 大质量的物体能让时空扭曲吗? - ？
狐贡阿替： 大质量天体强大的引力场可使空间扭曲,这是爱因思坦的相对论预测的,日全食时天文学家观测到来自太阳背面恒星发出的光线证实了这一点(因为通常情况下太阳的强烈光芒会遮盖住其它光).

昭觉县19595482599： 怎样理解时空弯曲 - ？
狐贡阿替：[答案] 时空弯曲 爱因斯坦狭义相对论中的内容,他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因.还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的,利用数学,爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲,在物体具有很大的相对质量(例如一颗恒星)时,这种弯...

昭觉县19595482599： 关于行星质量导致空间弯曲 - ？
狐贡阿替： 爱因斯坦认为引力只是空间弯曲的外在表现.比如两个铁球被放在绷直的床单上,如果两个球离的比较近,那么两个球有可能最后碰到了一起,因为两个球使床单表面发生弯曲,当弯曲面贴近时候两球就会滚到一起,从而表现出两球是有引力的.展开全部 广泛的认为就是质量和能量的分布,导致空间有扭曲.黑洞为什么“引力”那么大,因为黑洞周边的空间极度扭曲,任何靠近它的物体都不能逃离黑洞.这里也出现一个问题,既然是极度扭曲,那么在这样的空间是不是能实现空间的随意穿梭,前提是人不会被扭曲空间扭曲.现在关于空间弯曲都是推测,只有说说的理论更站得住脚.

昭觉县19595482599： 空间会在引力场作用下弯曲,这是怎么回事? - ？
狐贡阿替： 根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出.而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲...

昭觉县19595482599： 如何理解时空弯曲 - ？
狐贡阿替： 如果时空是弯曲的,那么如果一束光发射出去进入太空,那它有可能沿着弯曲的空间传播并最终回到开始的地方吗?这是否意味着我们可以仰望太空,然后看到很久以前从地球发射出去的光吗?我们可以看到我们自己的过去吗? 说时空是弯曲的...