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落入黑洞会发生什么?你死了但同时你活着(图)  

2015-06-02 18:26:15|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 落入黑洞会发生什么?你死了但同时你活着(图)

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北京时间6月2日消息,据英国广播公司(BBC)网站报道,你有

没有偶尔出现过这样的念头:如果你掉进一个黑洞会发生什么

?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

 

大质量天体会导致时空的扭曲

 

在黑洞中,时空的扭曲程度到达极点

 

黑洞导致光线传播路径的极大扭曲,形成类似“透镜”的效果

 

半人马射电源A(Centaurus A)可能是一个位于我们银河系中央

的大型黑洞

黑洞是什么?

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。当一颗大质量恒星耗尽其燃料之后发生

爆炸塌缩,这一过程将足以产生这样奇异的超级致密天体。当

超大质量恒星的死亡核心在自身质量作用下不断收缩,它周围

的时空随之扭曲。它的引力开始变得如此之强,以至于光线也

无法逃离它的掌控:在这颗恒星原先所在的位置上,一个新的

黑洞出现了。

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。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”。这是以英国著名天体物

理学家霍金教授的名字命名的,因为是他最先预言了这种辐射

效应的存在。只要给予足够的时间,这种霍金辐射将最终耗尽

黑洞的所有质量并导致黑洞的最终消亡。

随着你逐渐深入黑洞,时空变得更加扭曲,直到抵达黑洞的核

心——在这里,时空的扭曲达到无限程度,这就是“奇点”。

在这里空间和时间不再有意义,我们所熟知的,基于时间与空

间概念的物理学定律也将全部失效。

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。

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。

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。。。”

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。

在安妮看来,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。

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。

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。

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