黑洞里面是什么?掉进黑洞里面会发作什么工作?虫洞与黑洞关系?
做者:91说
黑洞是目前人类已知宇宙中最奥秘、最诡异的一种存在,它是典范物理学的极限形态表示,也是被证明是实在存在的一种天体。
哪怕只要一厘米的黑洞,都足以摧毁整个地球。
那么黑洞内部是什么样子的呢?穿越黑洞抵达另一头又会看到什么样的气象呢?
今天我们一路来摸索黑洞的奥秘。
爱因斯坦提出了迄今为行关于隐匿的最伟大理论广义相对论,他认为引力能够将物量扭曲成时空几何现象。量量越大,时空弯曲也越大。
以此类推,若是当那个天体密度无限大,体积无限小,就会构成一个奇异点,那个天体将物量聚拢在时空中的一个点,并到达极限。即便是每秒三十万公里的光都无法逃脱。
因为黑洞的外表把时空分离隔来,我们无法不雅测到黑洞内部,所以其点到黑洞的外表又被称为视界。
是一种气概时空的分界限,黑洞外表的逃逸速度刚好就是光速,以此推导出黑洞的半径也叫十瓦西半径。能够看到黑洞的量量越大。黑洞的半径也就越大。
但戏剧性的是,爱因斯坦本人其实不相信黑洞是实在存在的。
固然广义相对论允许黑洞那种天体的存在,但他认为宇宙是存在某种逻辑。不会有体积无限小、量量无限大的天体。
然而事实证明,爱因斯坦的相对论是准确的,但是他对黑洞的主不雅判断却是错误的。
其时的黑洞支流学界认为黑洞是只吸收,其实不会释放物量。但是霍金认为,若是黑洞只收不放,违犯了世间万物的熵增定律,所以黑洞在吸收的同时也在释放着黑洞的量量。
于是,连系量子力学和广义相对论,黑洞释放量量的过程,被定义为黑洞辐射,也就是我们所熟知的霍金辐射。
一九七四年,霍金在天然杂志上颁发论文,提出,黑洞是通过辐射释放物量,那个黑洞辐射被称为霍金辐射。
霍金认为,在接近黑洞的事务视界时。因为黑洞的引力极其庞大,一个根本粒子的正反虚粒子对产生后并没有彼此碰碰泯灭,而是被黑洞深深的拉开。
负量量粒子被黑洞吸入。正量量粒子从世界边沿逃离。在量子力学中,两个虚粒子应该凭空呈现并凭空消逝,才气到达能量守恒。
那么那个没有被吸入的粒子能量从何而来呢?
那就是从黑洞而来,黑洞中的正量量粒子和其配对。
如许黑洞在吸收的同时,也要损耗本身的一部门能量,黑洞也会有最末蒸发消亡的一天。
但是关于超大量量黑洞,或许到了宇宙消亡的那一天,黑洞都还没有完全蒸发完。
因为黑洞的特殊属性,天文千里镜是无法间接不雅测到黑洞的。但是宇宙中的恒星会围绕着看不见的物体运动,而且还有响应的电磁波辐射出来。
通过理论计算和现实不雅测,天文学家间接的揣测出了黑洞的存在。而且对黑洞停止成像。
了一个虚拟的地球口径的射电千里镜,对M八七星系中。
间隔地球五千三百万光年远,一个量量相当于六十一颗太阳的超大量量黑洞停止了五天的持续不雅测,又颠末了两年多的照片阐发合成。末于,在二零一九年七月四日阐发出了人类的第一张黑洞照片,那个像甜甜圈一样的物体,就是传说中的黑洞。那和一九七八年人类在电脑中模仿的黑洞照片。
是如斯的相像,也根本确定了黑洞的实在容貌和人们的想象是差不多的。在片子星际穿越中,出名物理学家基普索恩操纵计算机生成了一个接近实在的黑洞形象。实在的黑洞也许就是如许,从任何标的目的看,都是一个黑球,深不成测,强大到令人肃然起敬。
那么,当穿越黑洞的时候,会发作什么呢?起首,基于目前的理论,任何物体穿越黑洞城市被拉成粒子形态,从而灰飞烟灭。但在你彻底酿成粒子之前,你会看到四周的宇宙都被一个近乎完美的球形空间扭曲了,在你掉入黑洞事务视界的一霎时,也会被拉成一根细到不克不及再细的线。因为事务视界中的物理规则和外部完全差别。那个时候,若是有人用千里镜察看,你会发现你掉入黑洞的过程十分迟缓,因为那里的时间和空间互换了。关于察看者来说,你掉入黑洞的一霎时也就回到了将来。黑洞也是一种时间机器,除非你能活着穿越黑洞。若是假设我们能够活着穿越黑洞,那么黑洞的另一头会呈现什么呢?一九三零年,爱因斯坦和他的同事罗森在求解引力方程的时候得到了一个解,那个解后来被称为爱因斯坦罗森桥,也就是毗连两个黑洞的隧道。后来惠勒对那种隧道提出了虫洞的概念,它能够毗连十分长的间隔,好比十亿光年或者更长,因为时空的等换,还能够毗连差别的时间点。我们能够在水池中模仿出虫洞的表象,若是将水面当做时空引力场,当造造出两个类似黑洞的漩涡时,那两个漩涡将彼此陪同前进,而且扭转标的目的刚好相反。但其其实那两个漩涡的下方存在一个毗连的通道,那就很像毗连两个黑洞的虫洞,将两滴色素滴入漩涡,那两滴色素会敏捷占满通道,那申明那两个漩涡相互相连,并能够通过隧道传送物量。我们能够想象,黑洞的另一头毗连的也是另一个黑洞。若是我们穿越黑洞,理论上能够快速抵达宇宙的某一个处所,那里也许是一亿光年之外的处所,也可能是十亿光年远。在宇宙空间,若是人类有一天掌握了黑洞手艺,通过造造人工小型黑洞去操控虫洞的闭环,飞船理论上就能够去到任何想去的位置,因为时间和空间的转换,我们也不晓得黑洞的另一头能否是过去或者将来。老子在道德经中说过,宇宙万物生生不息,又轮回往复,揭开黑洞的奥秘,或许离我们实的不远,但愿人类能够比及那一天。
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