作者:太空生物学·黄媂
黑洞不能被直接探测到,所以说不存在任何一种雷达可以探测到黑洞的存在,因为雷达探测东西的原理是雷达会发射一定频率的超声波(跟蝙蝠一样)超声波打到物体的身上会被反射回来,然后雷达根据这个超声波的反射情况再来判断目标的位置,所以雷达探测对黑洞是完全没有作用的,因为发往黑洞的信号会全部被黑洞吃进去,没有任何信号可以反弹回来,因为没有任何信号可以逃脱黑洞的魔掌,也就是说黑洞不会告诉你任何的信息,它还会把你发过去的所有信息全部都吸收一个也不吐出来,既然不能直接探测到黑洞的存在,引力透镜是间接探测黑洞存在的方法。
其实也很简单,就像我们平时戴的眼镜,无论什么样的眼镜,它的镜片本质上就是一种透镜,无论你是近视眼、远视眼还是散光眼,对应的只是不同类型的镜片的形状,对应于不同类型的透镜顾名思义光可以从这个镜片里面透过所以叫透镜,因为它是透明的,只不过对应于不同眼睛的症状透镜的类型不一样而已。
举例说明:
为什么视力不好的人戴眼镜就能看得清楚了呢?
近视眼的人是只能看清楚近的东西,看不清楚远的东西,那么近视眼镜的作用本质上是把远处的东西给你“搬”到了离你近的地方,就是你看到的不是远处的物体,你看到的是远处的物体的像,这个像是由它身上发出来的光线组成的,近视眼镜把远处物体身上发出来的光所组成的像“搬”到了离你远近比较近的地方。所以说本质上近视眼镜这种透镜它是让光的轨迹发生了偏折,所以透镜对于光的作用就是去改变它的运动轨迹。
透镜是依靠什么做到这一点的呢?
这个现象呢叫做光的折射,这个光的折射是指光线在透过两种密度不同的透明材料的时候会发生的偏折。
举例说明:
用杯子装一杯水,然后把一根筷子斜插在水里面,你会发现筷子在水里面的部分跟外面的部分它折了一个角度,就是你看上去筷子不是笔直的了,筷子是弯了的。
本质上是水里的筷子发出来的光线,再透过水射进你的眼睛的时候发生了偏折,所以看上去筷子好像是被折弯了一点, 透镜正是利用这样的一种物理现象来搬运光线,使光线改变运动轨迹,从来调整你的视觉效果。
万有引力,爱因斯坦认为引力不是一种真的力是一种假的力,它其实是空间的扭曲造成的一种宏观的运动效果,看上去好像受到了一个力,本质是空间的扭曲。
引力透镜就比较简单了,普通的光学透镜是通过玻璃镜片对光线的折射来使光线弯曲从而改变光的运动轨迹,那么引力透镜自然是通过引力来改变光线的运动轨迹。
思维实验:
你现在正在宇宙中望着远处的一颗非常明亮的星星,这个时候有一颗不发光的普通的星星,走到了你和这颗发光的星星中间,普通的星星它明显不是一个黑洞,它肯定是会把远处这颗星星给遮住的,因为光是走直线的,所以有一颗普通的不发光的星星走到了你和发光的星星之间,你自然就看不见那个发光的星星了,因为它被遮住了。
但是如果现在走到你和发光的星星中间的这颗星球它是一个黑洞的话,黑洞的特点是引力极强,黑洞的引力强到连光线都没有办法逃脱它的束缚,那么在这样的一种情况下,一颗普通的星星遮挡住了发光的星星,那些本来会射向你眼睛里的光芒被遮挡住了,然而那颗发光的星星的光线是四散的,射向其他方向的光线射不到你的眼睛,所以你还是看不见的,但是如果这个时候中间是一个黑洞,黑洞的引力非常的强,它会把那些原本并不射向你眼睛的那些光线给它硬拽过来,拽到能够射到你的眼睛里去。
黑洞可以把本来远离你的光线都拽的向你走过来,在这样的情况下你会看到一个看到一个环,本来四散的光线都在强大的引力作用下向你走了过来,但是最中间的光线还是穿不过来的,因为正对着黑洞,所有的光线全都被它吸进去了,所以说它的总体效果是一个环,黑洞的引力透镜产生的效果是会让你看到一个环,但是它还不是普通的像日食那样的环。
引力透镜的总体效果,就好像在你和远处发光的星星当中放了一个透镜一样,正常的情况下普通的星星但是会遮住的,但是由于黑洞的引力太强会把光线拽过来让这些光线偏离原本自己走的直线,反而黑洞给的是部分透光的感觉,所以叫做透镜,然而透的感觉是靠引力产生的,所以叫做引力透镜。
第一:什么是折射的原理、
折射就是说光在穿透不同类型的透明介质的时候会发生偏折,而且透镜使光线发生偏折的原理就是光的折射原理。
第二:什么是引力透镜、
引力透镜就是像黑洞这样具有强大引力的天体会通过它强大的引力使光线发生偏折,如果黑洞在你和一个发光物体之间,会让你看到一种环状的透镜的效果。
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