专栏名称: 奥秘世界
我们即将开始一场旅行。我们要去探索宇宙中的奇观,直面宇宙中的危险。那里既有美丽的新世界,也有令人畏惧的神秘力量,还有时间的起源,以及世间万物的终结。我们要离开地球,出发前往宇宙边缘。
目录
相关文章推荐
果壳  ·  iPhone16 ... ·  16 小时前  
51好读  ›  专栏  ›  奥秘世界

人类进入黑洞会怎样 宇宙黑洞扭曲空间与时间

奥秘世界  · 公众号  · 科学  · 2017-02-14 18:02

正文

  人类掉进黑洞会怎样,很多人都想过这个问题,却从没有试验过,人类进入黑洞以后结果将是一个未知,但是很多人对此做出了推测,今天,就让我们来看看科学家们是怎样说的吧。

  你可能会认为自己大概会被压碎,或者撕成碎片。但现实可能比你设想的更加诡异。在你落入黑洞的一瞬间,现实将会被一分为二。

  



  在其中一种场景中,你将瞬间化为灰烬,而在另一种场景下,你几乎毫发无损,并且这两种情形可能都是真实的。

  黑洞是一类诡异之地,在这里我们所熟知的物理定律不再有效。爱因斯坦指出,黑洞的引力会弯曲时空,造成时空本身发生扭曲。

  因此如果有一个密度足够高的物体,时空将发生严重扭曲,以至于在这个物体周围的现实时空之中形成一个类似凹陷的区域,这就是黑洞。

  在黑洞中,时空的扭曲程度到达极点黑洞最外层的是它的事件边界,也就是光线恰好开始无法逃离的引力范围边界。

  



  量子效应会产生强大的高温粒子流并向外辐射

  在这一区域之外,光线还可以逃离,而一旦越过这一边界,任何逃离的努力都将是徒劳的。事件边界蕴含着巨大的能量。

  此处的量子效应会产生强大的高温粒子流并向外辐射,这就是所谓的“霍金辐射”.

  



  那么在这里究竟将发生什么?另一个宇宙?混沌?或是通往小时候书架的后面?没有人知道答案。

  黑洞导致光线传播路径的极大扭曲,形成类似“透镜”的效果落入黑洞时会发生什么--你死了,但同时你活着。

  那么如果有一天你真的不幸落入其中一个黑洞之中,将会发生什么?首先我们假想你拥有一个名叫“安妮”(Anne)的同伴。

  你正朝着黑洞落去,而她仍然处于安全的距离外惊恐万分地观察着眼前的景象。从此刻开始,她将目睹一系列奇异现象。

  随着你朝着黑洞的事件边界不断加速下落。安妮将会看到你的身体逐渐被拉长并扭曲,就像透过一个放大镜观察你的感觉。

  并且随着你越来越接近事件边界,安妮会发现你的移动速度似乎变得越来越慢,就像在看慢动作镜头。

  随着你越来越接近事件边界,你的移动速度似乎变得越来越慢

  



  你没有办法向她呼喊,因为空间里没有空气,但你想到用自己的iphone手机,利用闪光的方式向安妮发送一段摩尔斯电码(真的有一个这样的app)。

  然而你发出的信号向外传递的速度同样非常缓慢,光线的波长已经在强大的引力场中被严重拉伸,频率变得很低:“我很好……我很好……我……很……好……”

  在你的下落过程中,你将感受不到拉伸,减速或是可怕的辐射

  当你最终抵达事件边界,安妮会发生你静止了,仿佛某人按下了暂停按钮。她会看到你还在那里,一动不动,拉伸的身体开始被烈焰吞噬。

  在我看来,你已经因为空间的拉伸,时间的静止和霍金辐射产生的高热,在甚至还未跨越事件边界的时候变已经化为灰烬了。

  然而,在我们为你准备葬礼之前,先让我们忘掉安妮的报告,转而从你自己的视角来看一看这段时间里你究竟经历了什么?

  好吧,现在更加诡异的事情出现了:你觉得什么事都没有发生。在你的下落过程中,你将感受不到拉伸,减速或是可怕的辐射。

  这是因为你正处于自由落体状态下,因此你感受不到重力的存在--爱因斯坦将这称之为自己“最令人愉悦的想法”.

  毕竟,事件边界并不是一堵砖墙,而只是一种空间上的无形边界。一名位于外部的观测者无法目睹这一边界内部的事件,但这对于你而言不是问题--对你而言,这里并不存在什么边界。

  



  当然,如果你正落入的是一个较小型的黑洞,那么你的确会有大问题。你将感受到强大的引力作用:你的腿部感受到的引力要比头部强大的多,你将会像一根意大利面条那样被拉长。

  但幸运的是你现在落入的是一个大型黑洞,其质量是太阳的数百万倍,在这种情况下,那种会将人撕碎的引力差将变得非常小,几乎可以忽略。

  你正坠入时空连续体中的裂隙,完全不以自己的意志为转移,没有办法回头

  理论上说,在一个足够大的黑洞中你可以正常的度过余生,直到最终落到黑洞中央的奇点上迎来死亡。“正常”--有多正常?你可能会有这样的疑问,因为此时的你正坠入时空连续体中的裂隙,完全不以自己的意志为转移,没有办法回头--一定没有人能够体会你的感受。

  但奇怪的是,实际上从某种角度来看,我们是能够体会你的感受的--你是从空间上,而是从时间上--时间之河永恒地向前流淌,不以我们的意志为转移,我们只能随着时间向前走,没有办法回头。

  



  掉入黑洞以后,你活着同时你又死了

  这并不仅仅是一个比方。黑洞将空间和时间扭曲到了一个极端的程度,以至于在黑洞内部,时间和空间已经互换了角色。从某种意义上说,是时间将你推向最后的奇点。你无法回头逃离黑洞,一如我们无法回头,回到过去。

  黑洞形成时,导致了周围空间的严重扭曲。所以人们才根据此点猜想黑洞可以穿越时空,可是当人类真的落入其中时,巨大的冲击力会把你摧毁,使你走向死亡,但是在黑洞的另一个时空里,你却侥幸活着。

  也许这看起来有些矛盾,但这就是时间扭曲导致的结果。所以掉入黑洞以后,你活着同时你又死了,这是不是很惊悚的一幕呢!