用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年
2022/1/17 14:24:13 | 浏览:384 | 评论:0

黑洞可以说是宇宙中最神秘的天体了,由于连光都无法逃脱它的引力范围,所以科学家无法对黑洞内部做出任何观测。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

幸运的是,通过对黑洞周围物质发生的变化,我们还是对黑洞的性质有了一些了解。

目前可以肯定的是,黑洞除了会撕碎靠近它的天体外,还会用超强的引力扭曲附近的时空,让黑洞周围星球上的时间流逝速度变慢。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

比如科幻电影《星际穿越》中的卡冈图雅黑洞,就用引力让周围星球上的时间流逝速度大大减缓,达到了1小时7年的地步,也就是说每在黑洞周围的星球上待一小时,地球上就会过去七年时间。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

以上这个看似荒谬的情节,其实是经过科学界严格论证的,而且最早提出“引力会导致时间变慢”的不是别人,正是大名鼎鼎的爱因斯坦。

时间回到1916年

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

当时的爱因斯坦将狭义相对论与引力聚拢到了一起,创立了比牛顿万有引力定律更胜一筹的广义相对论,在这个有关引力的新理论中,引力被解释成了“大质量天体扭曲周围时空引起的几何跌落”,也就是说引力除了影响空间中星球的运行,还会影响时间中流逝速度的快慢。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

在广义相对论中,质量越大的天体引力越强,相应减缓时间流逝速度的能力也越强,而宇宙中质量最大的天体莫过于黑洞,所以黑洞周围的时间流逝速度,就是全宇宙最慢的了。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

目前天文学界把黑洞分为三类,分别是原初黑洞、超大质量黑洞和恒星级黑洞,其中原初黑洞是在宇宙大爆炸之初,因为质量分布不均匀而产生的天然黑洞,超大质量黑洞则主要存在与星系中央,是由众多黑洞融合而来的,比如银河系中心的超大质量黑洞人马座a*,就是与周围黑洞融合的产物。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

至于恒星级黑洞,则是由大质量恒星在晚年坍塌而成的,这种黑洞在宇宙中分布极其广泛,占了黑洞数量上的大头。

如果我们生活在黑洞周围,会发生什么呢?

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

在不考虑黑洞潮汐力会不会把我们拉成面条的情况下,如果人类真的居住在黑洞周围的星球上,黑洞引力带来的时间膨胀效应就会让这批人或者这个人的时间,与外界发生不匹配,进而产生“黑洞方一日,地球已千年”的效果。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

如果这个人在黑洞周围的星球上生活了一周,然后返回地球的话,地球上很可能已经过了7年甚至700年了,虽然具体的时间要视黑洞的引力强度而定,但可以肯定的是,从黑洞周围再回到地球后,地球世界肯定已经沧海桑田了。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

在《星际穿越》中,超级黑洞卡冈图雅的质量达到了太阳的一亿倍,这种体量的黑洞可以将时间流逝速度减缓至“一小时七年”的水平,而目前天文学界发现的质量最大的黑洞SDSS J073739.96+384413.2,相当于1040亿个太阳。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

如果在这颗质量最大的黑洞周围生活,那么在一小时不到的时间里,外部世界就会过去千万亿年甚至更久,在如此恐怖的时间膨胀效应下,在黑洞周围生存就等同于穿越时空了,不过只能向未来穿越。

由此不难看出

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

黑洞周围的生存环境绝对是宇宙中最严酷的,因为它的时间流逝速度和外界存在差异,如果未来人类文明有能力发射探测器接近黑洞,或者让宇航员接近黑洞的话,探测器或者宇航员以光速传回地球的数据,很可能会因为黑洞附近的时间膨胀效应而变得很慢。

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

所带来的直接后果就是,人类可能永远无法获得黑洞附近的第一手资料,因为承载这些资料的信息会在永恒的时间膨胀中被封闭,也许几千年甚至几万年后,这些信息才能飞到地球被接收到。

总体来看

生活在黑洞周围会怎样?爱因斯坦:黑洞方一日,地球已千年

黑洞虽然可怕,但目前天文学界并未在太阳系附近发现黑洞,所以我们暂时不用担心它们,唯一需要警惕的就是那些超级对撞机们,因为它们的对撞实验强度,是有可能生成微型黑洞的。

相关栏目:『科技前沿
伦敦国王学院研究56003名病患:奥密克戎导致长期新冠的风险低于德尔塔 2022-06-19 [86]
澳大利亚国立大学开发出纳米粒子可像路标导引光流方向 2022-06-20 [52]
哈勃望远镜首次探测到自由漂浮黑洞 2022-06-14 [122]
波士顿学院物理学家发现神秘“轴向希格斯模式”新粒子 2022-06-13 [122]
恩力动力(Enpower)高比能锂金属电池成功通过针刺实验 2022-06-08 [84]
宾夕法尼亚大学开发出可扩展光芯片每秒分类近20亿张图像 2022-06-08 [134]
瑞典卡罗林斯卡医学院开发纳米传感器可在几分钟内检出残留农药 2022-06-08 [102]
德国IAF研发的灵敏激光阈值磁强计 可将信号功率放大64% 2022-06-10 [90]
哥伦比亚大学工程学院开发新技术阻止监听保护隐私 2022-06-01 [120]
东京都会大学开发出前所未有的低浓度二氧化碳快速集获器 2022-06-01 [124]
相关栏目更多文章
最新图文:
:大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关 :美众议院将调查华裔部长赵小兰“利用职权为家族谋利“ :UCLA CCS 2019 Fall Quarter Lecture Series Overview 谭晶晶:美国科技界高度关注中国科技创新进展 :推荐:2019年底前中国高校重要学术论坛(10月 - 12 月) :黄奇帆:今后10年,中国经济将发生5个历史性变化 :为了在外太空住,人们都设计过怎样的房子?
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2022 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.