太空风洞（太空风洞设备）

2023-09-19 阅读 14 评论 0

摘要：今天给各位分享太空风洞的知识，其中也会对太空风洞设备进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！零重力体验馆原理零重力体验馆原理，所谓失重，并不是失去重力，只是有相应的力抵消了重力，或者让重力去做功，当人体对其支持物的压力为0时，人就会感觉到失重感。明白了失重的原理，就可以人为的制造完全或者不完全的失重感了，方法有以下几种：第一，利用失重飞机。这也是宇航员训练方法中的

今天给各位分享太空风洞的知识，其中也会对太空风洞设备进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

零重力体验馆原理

零重力体验馆原理，所谓失重，并不是失去重力，只是有相应的力抵消了重力，或者让重力去做功，当人体对其支持物的压力为0时，人就会感觉到失重感。明白了失重的原理，就可以人为的制造完全或者不完全的失重感了，方法有以下几种：第一，利用失重飞机。这也是宇航员训练方法中的一种。让飞机在高空作抛物线飞行。此时飞机相当于沿着地心做一个小轨道的公转。当飞机抛物线下行段的时候，飞机内的乘客便会产生失重感。这种失重感和在太空的失重是一样的，乘客可以漂浮在空中。训练宇航员时会使用这种方法，也有私人公司为普通人提供这种体验服务。第二，是利用水的浮力抵消重力，体验失重时的行动感觉。在大型的水池中，通过给人体增加配重的方式，让人体受到的浮力与重力正好相等，此时人悬浮在水中，就可以产生类似的失重的效果。宇航员在太空飞行之前，都会在大型水池中，模拟太空出仓的各种训练。但这种失重与太空中的失重不完全相同，没有失重感，只是模拟失重下的运动。人类内脏 *** 的感觉还是和在地面时一样的，不会有眩晕恶心的感觉。第三，是太空风洞。这是一种风靡世界的新兴 *** 活动。用风洞产生向上的强烈的上升气流，当气流的升力等于人的重力时。人可以飘浮在空中。和悬浮在水中一样，也是不完全失重状态，能体会漂浮的感觉。第四，高空跳伞当人从高空跳下来时，做自由落体运动，此时重力做功，势能转化为动能，时速可以达到200公里/小时。自由落体阶段时，人会体验到完全失重的感觉。当下落进入匀速下降阶段，空气阻力等于重力，此时就是漂浮的感觉了。第五，蹦极。蹦极和跳伞一样，只不过蹦极的自由落体时间短，失重感时间也短，但受视觉冲击的影响，感觉更加 *** 。第六，过山车和高速电梯。当过山车和高速电梯在急速下降阶段，人体会因为重力加速度，带来瞬间失重的感觉，但受座椅和地板的支撑，会马上消失。总之，只要是让人对其支持物的压力为0，人就可以体会到失重的感觉。

风洞的介绍

风洞

风洞，简单地说，就是根据运动的相对性原理，用以模拟各种飞行器在空中飞行的庞大试验设备。风洞是我国航空航天飞行器的“摇篮”，所有的飞机、火箭、卫星、导弹、飞船都是被风洞“吹”上天空的。

阳春3月，记者走进我国自主设计建造的亚洲最大的立式风洞，领略风洞里独特的风景。

置身人造“天空”

秦岭之巅还残雪点点，山脚之下已是桃花吐艳。汽车驶过一段蜿蜒的山路，眼前景象豁然开朗：翠绿的山林间，一座5层高的建筑拔地而起。

“我们到了，这就是亚洲最大的立式风洞。”听到陪同人员介绍，记者感到有些失望，因为眼前的景象与想象中完全不一样。新建成的立式风洞不算高大，也不显得很威武，甚至不如城市里常见的摩天大楼。

从外表看，与普通房屋唯一不同的是，该建筑身上“背”着一根粗大的铁管。技术人员对记者介绍：“可不能小瞧这铁家伙，它是产生气流的主要通道。”

其实，风洞普通的外表下有着神奇的“心脏”。步入其中，记者发现这片人造“天空”完全是用高科技的成果堆砌而成。

风洞建设是一个涉及多学科、跨专业的系统集成课题，囊括了包括气动力学、材料学、声学等20余个专业领域。整个立式风洞从破土动工到首次通气试验仅用了2年半，创造了中国风洞建设史上的奇迹。

大厅里，螺旋上升的旋梯簇拥着两节巨大的管道，好不壮观！与其说它是试验设备，不如说是风格前卫的建筑艺术品。

一路参观，记者发现该风洞“亮点”多多：实现了两个摄像头同时采集试验图像，计算机自动判读处理；率先将世界更先进的中压变频调速技术用于风洞主传动系统控制，电机转速精度提高50%……

负责人介绍说，立式风洞是我国庞大风洞家族中最引人瞩目的一颗新星，目前只有极少数发达国家拥有这种风洞。

感受“风”之神韵

风，来无影去无踪，自由之极。可在基地科研人员的手中，无影无踪无所不在的风被梳理成循规蹈矩、各种强度、各种“形状”的气流。

记者赶得巧，某飞行器模型自由尾旋改进试验正在立式风洞进行。

何谓尾旋？它是指飞机在持续的失速状态下，一面旋转一面急剧下降的现象。在人们尚未彻底了解它之前，尾旋的后果只有一个：机毁人亡。资料显示，1966年至1973年，美国因尾旋事故就损失了上百架F-4飞机。

控制中心里，值班员轻启电钮，巨大的电机开始转动。记者不由自主地用双手捂住耳朵，以抵挡将要到来的“惊雷般的怒吼”。可没想到，想象中的巨响没有到来，只有空气穿流的浅唱低吟。30米/秒、50米/秒……风速已到极至，记者站在隔音良好的试验段旁，却没有领略到“大风起兮”的意境。

你知道50米/秒风速是什么概念？胜过飓风！值班员告诉记者，如果把人放在试验段中，可以让你体验被风吹起、乘风飞翔的感觉。

我国首座立式风洞已形成强大的试验能力。负责人告诉记者：该型风洞除可完成现有水平式风洞中的大多数常规试验项目，还能完成飞机尾旋性能评估、返回式卫星及载人飞船回收过程中空气动力稳定性测试等。

资料链接

世界上公认的第一个风洞是英国人于1871年建成的。美国的莱特兄弟于1901年建造了风速12米／秒的风洞，从而发明了世界上第一架飞机。风洞的大量出现是在20世纪中叶。到目前为止，我国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞。

群山连绵，植被茂密。从外表看，很难想象山里有洞，洞里卧虎藏龙。这些人工开凿的巨大山洞绵延数公里，横贯几座山，构成了目前中国也是亚洲最大的风洞群，包括低速风洞群、高速风洞群和超高速风洞群，分别应用于不同的研究试验范围。

2.4米×2.4米的大型风洞，是亚洲最大的跨声速风洞。走进这个世界级的大风洞，只见一枚国产新型导弹模型正在接受严格的气动试验。站在现代化的测试大厅，聆听着滚滚风雷的咆哮，看着试验数据在大屏幕上不断跳动，记者的血液一下子沸腾起来。

风洞试验，简单讲就是依据运动的相对性原理，将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，以此模拟空中的各种复杂飞行状态，获取试验数据。这是现代飞机、导弹、火箭等武器研制、定型的“必由之路”。

在高速风洞研究所的陈列室里，一排排“长征”系列运载火箭，各种新型作战飞机，各种战略、战术导弹的模型，看得人眼花缭乱。研究所负责人告诉记者，空气动力学是航空、航天工业的基础学科。风洞试验作为它的主要研究手段，其水平高低与一个国家的尖端科技、尤其是国防军事实力的强弱紧密相关。

因此，世界发达国家都非常重视发展空气动力试验研究机构。据了解，德国在1907年就成立了“哥廷根空气动力试验院”，并在此后不惜巨资修建了一批低速、高速、超高速和特种风洞，在世界上率先研制出喷气式飞机、弹道导弹；美国于1915年就成立了国家空气动力研究机构。

新中国从零开始发展航空航天事业时，风洞成为制约技术发展的“瓶颈”。当发达国家拥有了高性能的飞机、导弹时，中国自己研制的飞机、设计的导弹只有花大量外汇，拿到别国的风洞去做试验，还要看别人的脸色行事。而今天，任何先进的导弹、飞机，都可以在中国自己的风洞里拿到出厂的“通行证”。仅去年，中心的高速风洞研究所就先后试验解决了数百个技术问题，吹风试验5次打破历史最高纪录。

风洞人告诉记者，这些先进装备都是从这里的风洞“吹”出去的。他们说，那还只是“当年勇”，此刻我们所在的2.4米×2.4米风洞，是1997年12月首次通气试验宣告建成的。在这座大型风洞里，任何导弹、战机的模拟状态都更加接近实际飞行，可获得更为准确的试验数据。目前，我军的新型导弹、战机，都将首先从这里起飞，去精确命中目标、去自由翱翔蓝天。

太空飞船首先在这里遨游“苍穹”

大大小小的“神舟”飞船返回舱模型在记者面前摆了一大片，数一数，足足有100多个。那边还放着今年5月刚刚发射升空的“海洋”一号和“风云”一号卫星模型。

这是在中心的超高速风洞研究所。在宽敞明亮的试验大厅里，该所负责人告诉记者，航天技术是大国地位和国防实力的展示，而所有的航天飞行器，包括“ 神舟”飞船及其逃逸塔、返回舱等，都先要在风洞里“遨游太空”。尤其是飞船返回舱，在返回地球的过程中要穿越大气层，受到摩擦产生的高温及风、雨、雷、电影响，因而不仅其外型设计要经过“吹风”，其防热材料的选择也需经过多次风洞试验。

记者看到，经过加工制作的“神舟”返回舱模型，被科研人员送进电弧风洞，进行“热环境烧蚀”模拟试验。洞内高达几千摄氏度的高温气流，将模型外壳的防热材料烧成了明显的“蜂窝”状。技术人员介绍说，返回舱外壳的防热材料不仅要耐高温，而且对其烧蚀后的形状、均匀度等都有苛刻的要求。为选择更佳材料，这里已反复进行了上千次的试验。

矗立在另一边的激波风洞和1.2米×1.2米风洞，也是完成飞船返回舱试验的 “功勋风洞”。激波风洞是国内最大的、可在短时间运行的脉冲型超高速气动力、气动热试验设备，能模拟6~16倍音速的高速飞行器飞行环境，为飞行器在太空中飞行的空气动力特性研究提供准确数据。在1.2米×1.2米风洞中，“神舟”飞船、返回舱、逃逸塔等大量模型经历了数千次的气动试验、获取了数万个技术参数。通过反复提取试验数据、多次修改设计方案，才迎来中华“神舟”飞天的辉煌一刻。

4月1日，记者曾在“神舟”飞船着陆场目击“神舟”三号返回舱着陆，亲眼看到悬挂返回舱的90多根伞绳依次排列，没有一点缠绕。现场的专家称，不仅返回舱外壳材料的烧蚀达到更佳状态，着陆姿态也达到了更佳状态，说明飞船的空气动力试验达到了很高水平。

可以预见，在不久的将来，从这洞中飞出的“神舟”四号、“神舟”五号… …也将在茫茫太空写下神奇的篇章。

跻身国民经济主战场

漫步大大小小的风洞群，记者的目光被一座8米×6米、长达237米的庞然大物所吸引———这就是亚洲尺寸最大的低速风洞。这条盘踞在大山沟里的“巨龙” ，曾荣登国家科技进步奖的金榜。我国的东方明珠电视塔、西安仿古塔、成都万人体育馆等著名高层建筑，就是从这里获得“准生证”的。

低速风洞研究所的负责人告诉记者，利用空气动力学研究手段，对高层建筑、复杂外形建筑及桥梁等的风载风振现象进行风洞模拟试验，可以为抗风、抗振设计提供可靠的依据。

据说，对建筑物的第一次“风动”警告来自30多年前的美国。1971年，由美国著名桥梁专家设计建造的第一座斜拉索桥在强台风中扭曲折断。

1979年，中心承接了对红水河铁路桥模型的风洞试验，揭开了我国民用建筑抗风研究第一页，风洞的应用范围自此由单一的军工产品，拓展到广阔的国民经济主战场。

在这里的试验大厅里，摆放着上海东方明珠电视塔、北京新首都机场候机楼、厦门海沧大桥等许多精巧漂亮的建筑模型。技术人员说，东方明珠塔在设计之初，就在低速风洞中进行了上千次模型吹风试验，并修改了设计。1994年8月，一场强台风袭击我国东南沿海地区，许多高层建筑在风中倒塌，而东方明珠塔却安然无恙。北京新首都机场楼经风洞试验后发现，大楼一侧出现负压，修改设计后才破土动工。厦门海沧大桥是厦门市有史以来建设的最大一座桥，中心对该桥的模型进行了全面气动试验，对设计提出明确修改意见，确保深受台风灾害之苦的厦门人民用上放心桥。

磁悬浮高速列车、新一代中型载货汽车也是从这里启程的。我国的解放牌和东风牌中型载货汽车，造型曾几十年不变，其气动阻力系数比国外同类汽车要高出20%，燃料消耗要多出10%。“八五”期间，东风汽车技术中心与空气动力研究中心合作攻关，经4年努力设计出了新车型，其气动阻力和耗油量指数分别接近和达到国际先进水平。

亚洲雄风笑迎新挑战

前些年，对于中国的空气动力研究成就，曾闹过一场颇具戏剧性的“国际误会”———当国际上确认中国已拥有相当水平的空气动力研究设施时，美国人一口咬定是苏联帮着干的，而俄罗斯人则坚信是美国暗中帮的忙。若干年后，他们才不得不承认，这是中国人自力更生创造的奇迹。

20世纪60年代，一群来自北京、沈阳、哈尔滨的知识精英，来到这片深山沟，开始了艰苦的创业。如今，这里已建起亚洲最大的风洞群，拥有低速、高速和超高速等各类风洞，具备各种飞机、导弹、卫星、运载火箭及太空飞船等航空航天飞行器的空气动力研究试验能力。世界著名空气动力学家、法国宇航院院长奥里维尔博士来此参观后感叹：“我确信，这是一项能使中国走向巨大成功的世界性成就！”

然而，中国风洞人丝毫没有自满。在空气动力中心的几天里，记者发现所有 “风洞人”都在紧张忙碌着。科研一线的技术人员介绍说，随着现代军事科技的飞速发展，各种新式武器装备迅速出台亮相，我们的风洞群已难以完全适应新装备发展的需要。因此，一场大规模的技术改造正在这里展开。

记者看到，某新型导弹在经过改进的风洞环境中，正进行新一轮的试验。它要经过风、雨、雷、电、火、沙等各种条件下的严格考验。

一座座风洞，一座座丰碑。近年来，空气动力研究中心靠人才建洞，在建洞中育人，培养出一大批年轻的高素质人才。在这里，记者时时能感受到拼搏者的自豪、奉献者的胸怀和开拓者的蓬勃朝气。

在世界航空航天领域，中国“风洞人”将闯出一片更加广阔的发展空间。

虫洞、风洞、黑洞有什么区别？

虫洞

60多年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么，“虫洞”是什么呢？简单地说，“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。

早在20世纪50年代，已有科学家对“虫洞”作过研究，由于当时历史条件所限，一些物理学家认为，理论上也许可以使用“虫洞”，但“虫洞”的引力过大，会毁灭所有进入的东西，因此不可能用在宇宙航行上。

随着科学技术的发展，新的研究发现，“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和，达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”也拥有“负质量”，可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样，“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过，目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。

据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算，“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出，“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”，使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣，许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究，希望“虫洞”能实际用在太空航行上。

宇航学家认为，“虫洞”的研究虽然刚刚起步，但是它潜在的回报，不容忽视。科学家认为，如果研究成功，人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在，人类被“困”在地球上，要航行到最近的一个星系，动辄需要数百年时间，是目前人类不可能办到的。但是，未来的太空航行如使用“虫洞”，那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。

据科学家观测，宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”，但很少有直径超过10万公里的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机，可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。

科学家指出，如果把“负质量” *** 到“虫洞”中，把“虫洞”打开，并强化它的结构，使其稳定，就可以使太空飞船通过。

虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。

自从在史瓦西解中发现了虫洞，物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。

虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间 *** 物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥）被 *** 到白洞并且被辐射出去。

虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现，成为一个突然出现的超时空管道。

虫洞没有视界，它只有一个和外界的分界面，虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接，在这里时空曲率并不是无限大，因而我们可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力摧毁。理论推出的虫洞还有许多特性，限于篇幅，这里不再赘述。

黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在，科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题，例如，一颗能形成黑洞的冷恒星，当它坍缩时，其密度已然会超过原子核、核子、中子……，如果再继续坍缩下去，中子也可能被压碎。那么，黑洞中的物质基元究竟是什么呢？有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢？如果没有斥力，那么黑洞将无限地坍缩下去，直到体积无穷小，密度无穷大，内部压力也无穷大，而这却是物理学理论所不允许的。

总之，目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。

虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中，“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”，在没有物质的空间中，能量也同样存在其内部，这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙，宇宙项是必须的，而且，在基本粒子论里，也认为真空中的能量是自然呈现的。那么，为何目前宇宙的宇宙项变为零呢？柯尔曼说明：在爆炸以前的初期宇宙中，虫洞连接着很多的宇宙，很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果，由一个宇宙可能产生另一个宇宙，而且，宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴，它们可通往一个宇宙的过去及未来，或其他的宇宙。

风洞

阳春3月，记者走进我国自主设计建造的亚洲最大的立式风洞，领略风洞里独特的风景。

置身人造“天空”

秦岭之巅还残雪点点，山脚之下已是桃花吐艳。汽车驶过一段蜿蜒的山路，眼前景象豁然开朗：翠绿的山林间，一座5层高的建筑拔地而起。

其实，风洞普通的外表下有着神奇的“心脏”。步入其中，记者发现这片人造“天空”完全是用高科技的成果堆砌而成。

大厅里，螺旋上升的旋梯簇拥着两节巨大的管道，好不壮观！与其说它是试验设备，不如说是风格前卫的建筑艺术品。

负责人介绍说，立式风洞是我国庞大风洞家族中最引人瞩目的一颗新星，目前只有极少数发达国家拥有这种风洞。

感受“风”之神韵

风，来无影去无踪，自由之极。可在基地科研人员的手中，无影无踪无所不在的风被梳理成循规蹈矩、各种强度、各种“形状”的气流。

记者赶得巧，某飞行器模型自由尾旋改进试验正在立式风洞进行。

你知道50米/秒风速是什么概念？胜过飓风！值班员告诉记者，如果把人放在试验段中，可以让你体验被风吹起、乘风飞翔的感觉。

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黑洞

黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了.(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见)

首先,对黑洞进行一下形象的说明:

黑洞有巨大的引力,连光都被它吸引.黑洞中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。

再从物理学观点来解释一下:

黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说，以第二宇宙速度（11.2km/s）来飞行就可以逃离地球，但是对于黑洞来说，它的第三宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以连光都跑不出来，于是射进去的光没有反射回来，我们的眼睛就看不到任何东西，只是黑色一片。

因为黑洞是不可见的，所以有人一直置疑，黑洞是否真的存在。如果真的存在，它们到底在哪里？

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。任何靠近它的物体都会被它吸进去，黑洞就变得像真空吸尘器一样

为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星、恒星，也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间（空间的三维是长、宽、高）是现实世界中的第四维（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向，但我们可以尽力去想象）。其次，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。

同样的道理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。

如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动，它将沿直线前进。反之，如果它经过一个下凹的地方，则它的路径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然，石头将大大地影响床面，不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现，若宇宙中存在黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。

现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球，会掉进大石头形成的深洞一样，一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且，若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。

我们已经说过，没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度，有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理，一切比其周围温度高的物体都要释放出热量，同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量，黑洞释放能量称为：霍金辐射。黑洞散尽所有能量就会消失。

处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。1969年，美国物理学家约翰阿提惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。

我们都知道因为黑洞不能反射光，所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测，黑洞周围存在辐射，而且很可能来自于黑洞，也就是说，黑洞可能并没有想象中那样黑。霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子，这些粒子在太空中成对产生，不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后，有的就会消失在茫茫太空中。一般说来，可能直到这些粒子消失时，我们都未曾有机会看到它们。