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當(dāng)有東西進入黑洞時,它會去哪里?答案撲朔迷離

2021-12-26 08:59 作者:天文在線  | 我要投稿

當(dāng)將時空比作一片橡膠,當(dāng)我們在這片橡膠放上一個大質(zhì)量的引力物時,時空“纖維”中的一個固定“切片”就會凹陷彎曲,類似用一個重物壓低一張蹦床。

一個黑洞的集中質(zhì)量大到足以使“蹦床”無限向下延展,并在時空纖維中“撕開一個口子”。 從外部觀察的角度來看,物體用無限長的時間到達視界界面(一種時空的曲隔界線)并以某種方式進入視界內(nèi)部,再“穿過”它。

我的物理學(xué)教授曾告訴我:“自然界沒有無限這個概念”。如果是這樣,那么出現(xiàn)在計算器屏幕上的“錯誤”標(biāo)志并不代表真錯了。這只不過是我們迄今為止最好的理論。

接近黑洞的粒子甚至連到達視界界面都不可能,因為視界無限遠。從數(shù)學(xué)上來講,實際上通向視界的可計算距離是無限的。時空是無限扭曲。即使以光速墜落,時空的結(jié)構(gòu)也是無限伸展的。

從數(shù)學(xué)的角度來看,僅僅想到達視界就需要花費無限長的時間,更別提進入其內(nèi)部了。假設(shè)你以超光速的翹曲速度航行,卻仍然連視界都到不了,更別提穿過它。

所以說,要回答這個問題的話,任何墜向黑洞的物體,就只是下墜,下墜,永遠的下墜。時空是可以無限延伸的(通過超維度,而非我們熟悉的三維以“朝下”或“朝外”)。僅僅到達視界的距離就無限遠。

從數(shù)學(xué)上說,物體本身已經(jīng)“伸展的無限遠,處于時空結(jié)構(gòu)之外并超越了時空”。

這是一個重要的問題,然而大多是物理學(xué)家沒有嘗試去回答。但出于對黑洞結(jié)構(gòu)的理解,我們對于你這個問題的答案有了一些深刻想法。

引力有一種特性,被稱為“時間膨脹”。意味著引力影響著大質(zhì)量物體周圍的時間流動。這一點甚至在地球上也十分明顯。相比在宇宙中,時間的流動在靠近地表處更慢。因此讓衛(wèi)星上的時間與地球地面時間同步是一項浩大的工程。就因為這一點,所有的早期通訊衛(wèi)星都失敗了。后來人們在衛(wèi)星的鬧鐘上設(shè)置了一個調(diào)整器,使衛(wèi)星可以完成與地面的通訊工作

由于引力極強,黑洞呈現(xiàn)出一種極端的時間膨脹現(xiàn)象。(為了理解所有這些,你需要弄清楚很多概念)。

光速是宇宙的極限速度。由于光的速度有限,我們實際上是在體驗一個比較老舊的宇宙。例如:光從太陽照射到地球上需要8分鐘。因此我們所見到的并非當(dāng)時的太陽,而是8分鐘前的太陽。如果太陽突然消失,我們需要8分鐘后才能反應(yīng)過來。同樣,從離我們最近的恒星到達地球需要以光速行駛4年,所以我們并不能看到恒星當(dāng)下的樣子,只能看到它四年前的模樣。所以說,進一步看向遠處時,我們實際上是在回看過去的景象。

現(xiàn)在記住這點。

引力會對空間產(chǎn)生影響。它可以彎曲,拉伸和壓縮空間。黑洞有著極強的引力,因此有能力將空間彎曲到極致。當(dāng)我們依據(jù)那些著名科學(xué)家的理論來看待黑洞的特性時,他們明確地告訴我們,由于現(xiàn)有的物理學(xué)定理起不了作用,因此黑洞內(nèi)部無法描述。你覺得那是在哪里發(fā)生的?這可是和大爆炸前一樣的情形。

我們還需要看一下有關(guān)黑洞的科學(xué)方面研究。其中最著名的就是愛因斯坦的場方程組理論。不過這些理論也只是有某些獨到之處。方程組解出來之后,我們得出了施瓦茨希爾德度規(guī)。整個施瓦茨希爾德度規(guī)幾何包括一個黑洞,一個白洞以及兩個在地平線上由蟲洞連起來的宇宙。施瓦茨希爾德度規(guī)蟲洞的存在剛好解決了愛因斯坦的方程組,白洞與黑洞相對立,它不像黑洞一樣利用引力將物體拖入洞中,而是向外拋出物體。根據(jù)施瓦茨希爾德度,所有的進入黑洞的物體都會穿過蟲洞,然后被從白洞拋出去。

現(xiàn)在答案來了:“被吸入黑洞的物質(zhì)將會穿越蟲洞,到達白洞然后被拋出去。”

但是別止步于此,我們還需要確認(rèn)這個說法的準(zhǔn)確性,以及是否有證據(jù)證明白洞真的存在。

下面我們來總結(jié)一下得到的觀點:

雖然我們看的更遠,但看到的都是歷時久遠的事件

黑洞會將空間壓縮到極致,例如黑洞利用巨大的引力將一大片空間壓縮為極小的一塊。

物理學(xué)定律無法解釋黑洞內(nèi)的情況。

大爆炸之前,物理學(xué)定律并不存在。

現(xiàn)在我們來看看整個畫面,并試著理解整件事是怎么回事。

根據(jù)觀點1和2,當(dāng)物質(zhì)墜入黑洞,依據(jù)時間膨脹效應(yīng),它實際上是被拋回了時間之中。所有曾經(jīng)進入黑洞的物質(zhì)在大爆炸之前,-那時候還沒有時間,到達了這個點。

這也可以解釋大爆炸的物質(zhì)(或能量)來自哪里

能量守恒定律認(rèn)為,能量不能被創(chuàng)造也無法被毀滅,但這無法解釋消失在黑洞里的以及大爆炸創(chuàng)造出來的能量。這兩者是有關(guān)聯(lián)的。過去曾有過的成百萬至數(shù)十億個黑洞,現(xiàn)存的以及未來會出現(xiàn)的黑洞,都會在時間的初始,也就是大爆炸的那一刻,為某一個白洞添柴加火。

BY: quora

FY: sissimine

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