黑洞,是宇宙中最简单的天体,也是最可怕的天体 。
黑洞源自于爱因斯坦在广义相对论中的预言,在计算“爱因斯坦场方程”时,科学家得出了一个真空解,这个解表明在我们的宇宙中,当一个球体的对称天体它的实际半径小于一定数值后,就会产生十分奇特的现象,在这个天体的附近会产生一个“视界”,任何进入这个界面的物体都无法逃脱内部天体产生的强大引力,这就是“黑洞” 。
文章插图
关于黑洞的研究是最近几十年天文学最热门的领域,任何一个关于黑洞的新发现都可以引起轰动 。因为黑洞的性质从某种程度上来说是人类物理学缺失的一环,现代物理学最大的问题就是两大基础理论不统一,并且不论是相对论还是量子力学,都没有办法完美的描述黑洞,在黑洞的“视界范围”内,人类的物理定律就会失效 。
科学家最想搞清楚的事情就是“黑洞内部到底有什么?”,可是因为光线都无法逃脱黑洞的视界范围,我们无法直接观察黑洞,给我们的探索带来了巨大的难度,毕竟看不见怎么研究呢?恰好,有网友问了我这样一个问题:“一个人掉进黑洞会经历什么?”,正好借着这个机会,从这个问题来讨论一下“黑洞的内部” 。
文章插图
黑洞是宇宙中最简单的天体,因为不管是多么大的黑洞,都可以通过三个物理量来确定,这三个物理量就是质量、角动量、电荷,在一颗天体变成黑洞后,其他的物理量都会消失,只剩下这三个守恒的物理量,形成这个黑洞的天体所具备的任何性质在变成黑洞后都会消失 。
想要描述宇宙中的任何一个物体,都需要大量的参数和物理量才行,而黑洞只需要三个物理量就可以被完整的描述出来,知道了黑洞的质量、角动量、电荷后,就等于知道了这个黑洞的一切,所以我们才会说黑洞是宇宙中最简单的物体 。更加神奇的是,在一个物体形成黑洞后,它原本携带的信息都会消失,这代表两个黑洞只要质量、角动量、电荷这三个物理量一样,它们就是完全一样的!
文章插图
在前文已经提到了,当一个球形的对称天体的实际半径小于一定数值后,这个物体就会变成黑洞,这个数值被称为“史瓦西半径”,一般情况下,宇宙中的黑洞都是由死去的恒星产生的,这并不代表黑洞只会由恒星产生,而是因为宇宙中只有恒星的内部能满足黑洞诞生的条件 。
如果想要把太阳变成黑洞,你需要把整个太阳压缩成为一个半径3千米的球体,地球想要变成一个黑洞,需要被压缩成一个半径9毫米的球体……,由此可以想象黑洞的诞生条件是多么的苛刻,所以宇宙中的大部分黑洞都是在大质量恒星的内部诞生,但是这并不意味黑洞只能以这种形式出现 。
文章插图
简单地了解黑洞后,我们继续讨论今天的问题,如果一个人类掉进黑洞,他会有怎样的可怕经历?
黑洞的本质是“时空曲率大到光都无法逃脱的天体”在相对论中,重新定义了“时空”这个概念,并且指出引力的本质就是“时空的弯曲”,在经典力学中把引力视为一种“力”,在量子力学中引力是一种叫作“引力子”的粒子在交换时产生的,而在相对论中认为,物体的质量和能量存在一定的当量关系,宇宙中“质能守恒”,所以物体的质量会都周围的时空产生一定的影响,导致时空“弯曲”,时空弯曲后引力也就产生了 。
文章插图
落入黑洞的地球
一个物体的质量越高,产生的引力就越大,两个同等质量的物体,密度更高体积更小的物体产生的引力就越大,这个时候我们再回顾一下黑洞的诞生方式就会发现,黑洞其实就是一个“极限”,一个物体根据它的质量被压缩的越小产生的引力就越大,当引力达到一定数值后,黑洞就诞生了 。所以黑洞周围的时空无比扭曲,就连光线进入黑洞的视界范围后,都无法离开 。
正常情况下,人类的宇宙飞船在抵达黑洞附近时,就会被强大的引力给撕碎,根本没有机会真正抵达黑洞,因为我们只是设想,所以不用那么严谨,假设某个时空虫洞突然出现,把一个倒霉的人传送到了黑洞的视界范围中,会发生什么事情呢?答案可能和你想的不一样!
- 拒绝生活6大不良习惯
- 如果全在巅峰期的话,中国女排历史上最强五人组应该是哪五位
- 哈士奇如何美毛
- 如果人生可以重来,你最想回到哪一年?
- 如果易建联算外援,会有球队要他吗
- 显示黄码会被强制隔离吗 黄码如果不上报会查到吗
- 内存卡已损坏修复方法 内存卡修复器用什么
- 如果你一胎生了女儿,婆婆一直在催二胎,你和你老公的关系比较僵了,你还会生二胎吗
- 如果世界的男人只剩吴亦凡和张哲瀚,你选择谁
- 如果身上着火应该怎么处理,如果身上着火了,应该怎么处理,A快速逃跑。B扑倒在地,就地打滚儿,C脱掉衣服?