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黑洞

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10/13/2013 6:31:00 AM

發表內容

黑洞（英文：Black hole）是根據廣義相對論所預言、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體（非一個「洞」）。黑洞是由質量足夠大的恆星在核融合反應的燃料耗盡後，發生重力塌縮而形成。黑洞的質量是如此之大，它產生的重力場是如此之強，以致於任何物質和輻射都無法逃逸，就連傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出來。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體，故名黑洞。在黑洞的周圍，是一個無法偵測的事件視界，標誌著無法返回的臨界點。[

當質量比太陽多出30倍以上的星體發生超新星爆炸時，中子之間強烈的互相排斥力量無法抵擋外界推擠力量，將中子星擠壓成更高密度狀態，同時在沒有其他力量足以抵擋如此強大壓力的情況下，整個星球會不斷地縮小，最終形成「黑洞」。

黑洞無法直接觀測，但可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」，可以獲取黑洞的存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡，來取得位置以及質量。

黑洞是天文物理史上，最引人注目的題材之一，在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。迄今為止，黑洞的存在已被天文學界和物理學界的絕大多數研究者所認同，天文界並不時提出於宇宙中觀測發現到已存在的黑洞。

wiki

回覆	.. 在10/13/2013 6:32:40 AM的回覆：當大質量天體演化末期，其塌縮核心的質量超過太陽質量的3.2倍時，由於沒有能夠對抗重力的斥力，核心坍塌將無限進行下去，從而形成「黑洞」。（核心小於1.4個太陽質量的，會變成白矮星；介於兩者之間的，形成中子星）。天文學的觀測表明，在絕大部分星系的中心，包括銀河系，都存在超大質量黑洞

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.. 在10/13/2013 6:40:22 AM的回覆：
核融合，
又稱核聚變、融合反應或聚變反應，是將兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個很輕的核（或粒子）的一種核反應形式。

兩個較輕的核在融合過程中產生質量虧損而釋放出巨大的能量，兩個輕核在發生聚變時因它們都帶正電荷而彼此排斥，然而兩個能量足夠高的核迎面相遇，它們就能相當緊密地聚集在一起，以致核力能夠克服庫侖斥力而發生核反應，這個反應叫做核融合。

舉個例子：兩個質量小的原子，比方說氘和氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），會發生原子核互相聚合作用，生成中子和氦-4，並伴隨著巨大的能量釋放。

原子核中蘊藏巨大的能量。根據質能方程式E=mc平方，原子核之淨質量變化（反應物與生成物之質量差）造成能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，稱為核分裂，如原子彈爆炸；如果是由較輕的原子核變化為較重的原子核，稱為核融合，如恆星持續發光發熱的能量來源，一般來說，這種核反應會終止於鐵，因為其原子核最為穩定。

在20世紀50年代，發展用於民用目的的受控熱核融合開始認真地被研究，並一直持續到今天。在經過60年從以前的實驗中做出設計改進之後，兩個項目，國家點火裝置（National   Ignition   Facility）和國際熱核融合實驗反應爐（ITER）達到盈虧平衡點，也就是在這個過程中產生儘可能多的能量達到需要點燃的反應的能量。

核融合科技起源
核融合程序於1932年由澳洲科學家馬克·歐力峰（英語：Mark   Oliphant）所發現。隨後於1950年代早期，他在澳洲國立大學成立了至今依舊活躍的電漿核融合研究機構（Australian   Plasma   Fusion   Research   Facility）。

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核分裂（英語：Nuclear   fission），
在中國大陸稱作核裂變，是指由較重的（原子序數較大的）原子，主要是指鈾或鈽，分裂成較輕的（原子序數較小的）原子的一種核反應或放射性衰變形式。核分裂是由莉澤·邁特納、奧托·哈恩及奧托·羅伯特·弗里施等科學家在1938年發現。原子彈以及核電廠的能量來源都是核分裂。早期原子彈應用鈽-239為原料製成。而鈾-235裂變在核電廠最常見。

重核原子經中子撞擊後，分裂成為兩個較輕的原子，同時釋放出數個中子，並且以伽馬射線的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成鏈式反應而自發分裂。原子核分裂時除放出中子還會放出熱，核電廠用以發電的能量即來源於此。因此核分裂產物的結合能需大於反應物的的結合能。

核分裂會將化學元素變成另一種化學元素，因此核分裂也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異，以常見的可裂變物質同位素而言，形成二個原子的質量比約為3:2[1][2]。大部份的核分裂會形成二個原子，偶爾會有形成三個原子的核分裂，稱為三分裂變（英語：ternary   fission），大約每一千次會出現二至四次，其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。

現代的核分裂多半是刻意產生，由中子撞擊引發的人造核反應，偶爾會有自發性的，因放射性衰變產生的核分裂，後者不需要中子的引發，特別會出現在一些質量數非常高的同位素，其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性，和質子發射（英語：proton   emission）、α衰變、集群衰變（英語：cluster   decay）等單純由量子穿隧產生的裂變不同，後面這些裂變每次都會產生相同的產物。原子彈以及核電廠的能量來源都是核分裂。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核分裂時也會釋放中子，因此可以產生鏈式反應，使核分裂持續進行。在核電廠中，其能量產生速率控制在一個較小的速率，而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。

由於每次核分裂釋放出的中子數量大於一個，因此若對鏈式反應不加以控制，同時發生的核分裂數目將在極短時間內以幾何級數形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核分裂的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。

核能發電應用中所使用的核燃料，鈾-235的含量通常很低，大約在3%到5%，因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應爐中的中子數量加以控制，以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會在反應爐的慢化劑中添加硼，並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。從鎘以後的所有元素都能分裂。

核分裂時，大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出，稱為瞬發中子，少部分則在之後（一至數十秒）才釋出，稱為延遲中子。

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.. 在10/13/2013 6:44:18 AM的回覆：
白洞
是廣義相對論所預言的一種特殊星體，是與黑洞相反的天體，是大引力球對稱天體的史瓦西解的一部分。白洞僅僅是理論預言的天體，到現在還沒有任何證據表明白洞的存在。

科學家們認為，白洞也有可能是一個與黑洞類似的封閉的邊界，但與黑洞不同的是，白洞內部的物質和各種輻射只能經邊界向邊界外部運動，而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。也就是說，白洞好像一個不斷向外噴射物質和能量的源泉，它向外界提供物質和能量，卻不吸收外部的物質和能量.
白洞到目前為止，還僅是科學家的想法，至今還沒有觀察到任何白洞可能存在的證據。在理論研究上也還沒有重大突破。但最新的研究可能會得出驚人的結論，即：白洞很可能就是「黑洞本身」。也就是說黑洞在這一端吸收物質，而在另一端則噴射物質，好比一個巨大的時空隧道。

科學家們最近證明了黑洞其實有可能向外發射能量。而根據現代物理理論，能量和質量是可以互相轉化的，這就從理論上預言了「黑洞、白洞一體化」的可能。

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