假如進(jìn)入了黑洞會(huì)怎么樣 天文地理
天文地理 由小雪供稿象一下,如若讓你籌劃一次星際旅行,在路線的設(shè)計(jì)上,你要竭力避免什么?北斗地理君來告訴你。是黑洞,是黑洞!這不用我多說,你就知道為什么。如果你太靠近黑洞,你的飛船就會(huì)被它強(qiáng)大的引力拉扯過去。這時(shí)候,你再怎么呼救,也不會(huì)有任何希望了。
假如進(jìn)入黑洞會(huì)怎么樣
不是要竭力避免靠近黑洞嗎?那我偏偏想靠近黑洞看看,我就是這么好奇。甚至,我想進(jìn)入黑洞內(nèi)部,并且安全得從宇宙的某個(gè)地方再出來。想法瘋狂不瘋狂?
一般來說,黑洞分為四類,分別是史瓦西黑洞、克爾黑洞、克爾—紐曼黑洞和R-N黑洞。我們今天要講的涉及到前三種,而最后一種是只帶電荷不旋轉(zhuǎn)的黑洞,沒啥意思,系統(tǒng)默認(rèn)忽略。
史瓦西黑洞是最簡單的黑洞,不旋轉(zhuǎn),不帶電。物質(zhì)集中在中心的奇點(diǎn)上,并且有一個(gè)所謂的“視界”——即引力大到連光都逃不了的地方。
史瓦西黑洞只有一個(gè)視界面,中間是奇點(diǎn)
好,我們現(xiàn)在讓史瓦西黑洞轉(zhuǎn)起來,就變成了克爾黑洞。這時(shí)候,奇跡發(fā)生了!你會(huì)發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)的黑洞實(shí)際上有兩個(gè)視界:一個(gè)內(nèi)視界和一個(gè)外視界,并且還出現(xiàn)了兩個(gè)叫無限紅移面的東西,這個(gè)無限紅移面我們不管,略過。同時(shí),你也會(huì)發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)黑洞的中心不再是一個(gè)奇點(diǎn),而是成了一個(gè)奇環(huán)!
克爾黑洞
然后,我們讓克爾黑洞的旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)加快,我們居然又有了新發(fā)現(xiàn)。是什么?黑洞的內(nèi)視界和外視界居然在逐漸靠近,而當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度快到一定程度后,內(nèi)外視界合二為一了。此時(shí),若再快一點(diǎn)呢?驚人的事情終于發(fā)生了,克爾黑洞的視界消失了!然后,你會(huì)發(fā)現(xiàn),那里居然只有一個(gè)裸露的奇環(huán)。
此時(shí),你駕駛宇宙飛船穿過奇環(huán),是不是就能從白洞出來或者進(jìn)入另一個(gè)宇宙了呢?別太樂觀,這個(gè)奇環(huán)相當(dāng)不穩(wěn)定,萬一你的飛船撞上了,你不就死翹翹了。更何況這里不是萬一,是萬分之九千九百九十九還多!
怎么辦,那我們給黑洞加點(diǎn)電荷唄,這樣黑洞就變成了克爾—紐曼黑洞,它的性質(zhì)和克爾黑洞差不多。但是,它帶電了。我們只要讓自己的飛船帶著同性的電荷,利用同性相斥的原理,就可以避免裝向奇環(huán)了。
有人會(huì)問了,你跑了題了,你在給我們講如何避免撞向奇環(huán),可是我們關(guān)心的是如何進(jìn)入黑洞。連黑洞都進(jìn)不去,談奇環(huán)有個(gè)毛用。
對對對,回答這個(gè)問題。剛才說了,克爾黑洞旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定程度后,視界會(huì)消失。這好像很抽象,我們用物理的方式說一下。
我們?yōu)槭裁慈绱藨峙潞诙?這是因?yàn)槲覀兛拷诙磿r(shí) ,它巨大的潮汐力會(huì)把我們先拉成意大利面條然后再撕碎。那么我們要是有辦法抵消掉這個(gè)潮汐力不就好了?簡直不能再對了!克爾黑洞的快速地旋轉(zhuǎn)就恰好把這個(gè)潮汐力給抵消掉了!于是,當(dāng)你接近一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的克爾黑洞并駕駛著飛船駛向它的奇環(huán)的時(shí)候,你還是有希望繼續(xù)你未知了旅行的。
講到這里,尋根求底的人會(huì)問,為什么黑洞的旋轉(zhuǎn)可以把這個(gè)潮汐力抵消掉。問的好,這暫時(shí)超出了北斗地理君的知識(shí)范圍,北斗地理君先去做做功課了,以后有機(jī)會(huì)給大家講。
不過,必須聲明一點(diǎn),一個(gè)人進(jìn)入黑洞后,到底會(huì)發(fā)生什么,誰也不知道,一切都只是先階段的研究與猜測。
黑洞到底有什么?是物質(zhì)還是空洞?
據(jù)科黑洞來源大約分為三類:原初黑洞、恒星級黑洞、超大黑洞。原初黑洞指的是一類小黑洞數(shù)量眾多,產(chǎn)生于宇宙大爆炸之初,巨大的壓力使一部分物質(zhì)擠壓成黑洞;恒星級黑洞顧名思義,源自于超大質(zhì)量恒星演化到后期自身引來塌陷,經(jīng)超新星爆照后甩掉多余物質(zhì)形成的特俗天體;超大質(zhì)量黑洞存在于星系的中心(例如銀河系的銀心),它們的形成科學(xué)家尚無定論。
黑洞到底是什么?
黑洞是源自于愛因斯坦廣義相對論的一種特殊天體,其引力方程的一個(gè)真空解支持黑洞的存在,雖然黑洞不能被直接觀測到(這也正是其名字緣由),但是現(xiàn)代科學(xué)家已經(jīng)確定黑洞的存在。黑洞是一種天體,只是其比較特殊,它的逃逸速度大于光速所以光都無法從其事件視界逃脫。
黑洞是物質(zhì)還是空洞?
這兩問放到一起回答,從其來源推測黑洞中只能是物質(zhì),但不會(huì)是常規(guī)物質(zhì)。因?yàn)椴粫?huì)存在完整的原子結(jié)構(gòu),甚至不存在中子及質(zhì)子,只能是擠在一起人類無法理解的的“純物質(zhì)”。從廣義相對論出發(fā),有質(zhì)量的物體會(huì)使時(shí)空發(fā)生彎曲,而黑洞是極其致密的它周圍的時(shí)空曲率巨大。我們知道二維的彎曲是什么樣子,但是對于三維的彎曲人類根本想象不出來。無論時(shí)空怎么彎曲,我們的眼睛默認(rèn)為光線就是直線傳播,如果存在高維生物,他們眼中的黑洞表現(xiàn)的也許是一個(gè)空洞吧!
黑洞視界外的輻射能量都是由對立耦合態(tài)的自旋運(yùn)動(dòng)非鋼性旋轉(zhuǎn)的徑落壓縮產(chǎn)生,視界內(nèi)區(qū)域成為了離心力的負(fù)壓區(qū)間,沒有自身粒子運(yùn)動(dòng)態(tài)的改變,也就沒有能量產(chǎn)生或產(chǎn)生參與更大規(guī)模運(yùn)動(dòng)態(tài)的背景輻射。
黑洞就是一類天體的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)態(tài),沒有什么超自然的高密度物質(zhì),中心引力就是封閉式的對耦動(dòng)態(tài)真空,規(guī)模多大引力就有多大,不存在有多少多少太陽質(zhì)量的結(jié)論,也沒有什么時(shí)空遂道,穿越平行或多重宇宙的蟲洞通道,這些神奇的黑洞主流理論發(fā)展到今天,也該收場了。
強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),因?yàn)槲粗陨衩?,歸根結(jié)底黑洞就是一個(gè)天體,只是比較特殊而已。