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小編的世界 優質文選 宇宙

當有東西進入黑洞時,它會去哪裏?答案撲朔迷離


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2022年10月16日 -
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當將時空比作一片橡膠,當我們在這片橡膠放上一個大質量的引力物時,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。

一個黑洞的集中質量大到足以使“蹦床”無限向下延展,並在時空纖維中“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)並以某種方式進入視界內部,再“穿過”它。

我的物理學教授曾告訴我:“自然界沒有無限這個概念”。如果是這樣,那麼出現在計算器屏幕上的“錯誤”標志並不代表真錯了。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。從數學上來講,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,時空的結構也是無限伸展的。

從數學的角度來看,僅僅想到達視界就需要花費無限長的時間,更別提進入其內部了。假設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。

amocity
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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。

從數學上說,物體本身已經“伸展的無限遠,處於時空結構之外並超越了時空”。

這是一個重要的問題,然而大多是物理學家沒有嘗試去回答。但出於對黑洞結構的理解,我們對於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,所有的早期通訊衛星都失敗了。後來人們在衛星的鬧鐘上設置了一個調整器,使衛星可以完成與地面的通訊工作

由於引力極強,黑洞呈現出一種極端的時間膨脹現象。(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。由於光的速度有限,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。因此我們所見到的並非當時的太陽,而是8分鐘前的太陽。如果太陽突然消失,我們需要8分鐘後才能反應過來。同樣,從離我們最近的恒星到達地球需要以光速行駛4年,所以我們並不能看到恒星當下的樣子,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。

現在記住這點。

引力會對空間產生影響。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。當我們依據那些著名科學家的理論來看待黑洞的特性時,他們明確地告訴我們,由於現有的物理學定理起不了作用,因此黑洞內部無法描述。你覺得那是在哪裏發生的?這可是和大爆炸前一樣的情形。

我們還需要看一下有關黑洞的科學方面研究。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。方程組解出來之後,我們得出了施瓦茨希爾德度規。整個施瓦茨希爾德度規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。根據施瓦茨希爾德度,所有的進入黑洞的物體都會穿過蟲洞,然後被從白洞拋出去。

現在答案來了:“被吸入黑洞的物質將會穿越蟲洞,到達白洞然後被拋出去。”

但是別止步於此,我們還需要確認這個說法的准確性,以及是否有證據證明白洞真的存在。

下面我們來總結一下得到的觀點:

雖然我們看的更遠,但看到的都是歷時久遠的事件

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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。

物理學定律無法解釋黑洞內的情況。

大爆炸之前,物理學定律並不存在。

現在我們來看看整個畫面,並試著理解整件事是怎麼回事。

根據觀點1和2,當物質墜入黑洞,依據時間膨脹效應,它實際上是被拋回了時間之中。所有曾經進入黑洞的物質在大爆炸之前,-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(或能量)來自哪裏

能量守恒定律認為,能量不能被創造也無法被毀滅,但這無法解釋消失在黑洞裏的以及大爆炸創造出來的能量。這兩者是有關聯的。過去曾有過的成百萬至數十億個黑洞,現存的以及未來會出現的黑洞,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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