ブラックホールについて詳しく教えてください。

質問

ブラックホールの「事象の地平面」や「特異点」や「ホーキング輻射」について教えてほしいです。
またブラックホールに吸い込まれてしまったらどうなるのでしょう。ウィキペディアのノートにブラックホールが存在しないと書かれていたのですがそれもよくわかりません。
あまり物理をよく知らないので分かりやすく教えていただけると嬉しいです。よろしくお願いします。

回答No.5

kagakusuki · ベストアンサー

ブラックホールとは何かと言う事を説明します。
　物体を上に向けて放り投げると、重力の働きで、高度が高くなるに従って、上昇速度が遅くなっていき、やがては速度が０になり、その後地面に落ちてきます。
　重力はその源(この場合は地球)から離れる程弱くなるため、放り投げられた物体の上昇速度は、地面の近くに物体がある間は早く減速し、上昇した高度が高くなるほど、同じ時間内に減速する度合いは小さくなります。
　そのため、物体を放り投げる速度を速くしていくと、上昇する高度が高くなるほど重力が弱くなり、減速する度合いもどんどん小さくなっていき、ついには高度無限大まで上昇しても、上昇速度が０にならなくなります。
　高度無限大まで上昇しても、上昇速度が０にならないと言う事は、つまりは永遠に落ちて来ないと言う事です。
　この永遠に落ちて来ない様になるために必要な最低速度の事を「脱出速度」と言い、その値は地球の場合では１秒間に約11.2km進む速さになります。
　重力はその源から離れる程弱くなるため、脱出速度もまた重の源から離れる程、遅くてもよい事になります。
　又、永遠に落ちて来ない様になる事を指して、「重力を振り切る」という表現が使われる事もあります。
　逆に言うと、その高度における脱出速度未満の速度しか持たない物体は、重力を振り切る事が出来ず、重力源から離れる事が出来なくなります。
　重力はその源の質量(重さの事)が重いほど強くなります。
　又、重力源の質量が同じでも、重力源に近いほど、重力は強くなります。
　従って、重さの割に半径が小さい星ほど、その表面における重力は強くなります。
　重力が極端に強ために、脱出速度が光の速度より大きくなる場合、その天体からは光が出て来なくなります。
　アインシュタインの相対性理論によると、物体は光より速く動く事は出来ませんし、情報が光より早く伝達されることもありません。
　つまり、その様な天体に「脱出速度が光の速度に等しくなる距離」より近づくと、光を含む何物であっても、２度と戻っては来れなくなります。
　光さえ戻って来ないのですから、その天体を照明で照らしたり、レーダー電波を当てても、何も見えませんし、その他のいかなる手段を使っても、「脱出速度が光の速度に等しくなる距離」より内側の様子を知る事は出来ません。
　光が出て来なくなり事により、真っ黒に見えるであろう事から、この様な脱出速度が光の速度に達した天体を、「ブラックホール」と呼びます。

　又、回転していないブラックホールの場合における「脱出速度が光の速度に等しくなる距離」の事を、シュヴァルツシルト半径と呼びます。

お礼

回答ありがとうございます。
とても分かりやすかったです。

回答No.3

noname#97207

私は専門家でもなんでもありませんので、たいした回答はできませんが、宇宙というのはもともと数センチか数ミリだったとおもいます。
　その宇宙のはじめの姿が頑丈な「サッカーボール」とします。そのサッカーボールのなかでダイナマイト（ビッグバン）を破裂させました。
　そのサッカーボールの中は真空であり、ダイナマイトの破裂によりサッカーボールは大きくなろうとします。ですが、その中は真空ですので外部からの空気を吸い込む力がはたらきます。そこで出来た穴がブラックホールではないでしょうか。「事象の地平面」や「特異点」や「ホーキング輻射」についてはわかりませんが・・・　　以上です。
　まちがってたらすみません。

回答No.2

sosdada

こんなところで簡単に答えられることではありません。もしも答えられたとしても、大学生並みの物理を知らなければ理解できません。大学といってもピンからキリまであり、分数の計算も出来ない大学生も一杯いますから、ピンの方です。
理科系の難しい大学の、理学部で学んでください。

回答No.1

fxq11011

「あまり物理をよく知らない」とのことですが、私も同様、いきなりブラックホールも良いですが、万有引力の延長線上にあることをご存じでしょうか、質量が地球上では考えられないほどに大きいために引力が非常に大きくなり、原子がつぶれてしまう【物によっては地平線以下につぶれると表現しているものもあります】原子がつぶれて何故か大爆発して中性子が残りさらにつぶれて・・・の先がブラックホールらしいです。
吸い込まれると言う表現が正しいかは別にして物質の基でもある原子が存在できないところでは最後はエネルギーになって・・・？どうなるのでしょうか？。