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黑洞有人进去过吗(人类有可能活着进入黑洞吗)

2023-06-02 13:07:56投稿人 : yq4qlskj围观 : 75 次0 评论

1915年,爱因斯坦提出了著名的广义相对论。广义相对论一经发表,就在全世界物理学家中引起了轰动。很快,德国天体物理学家卡尔·史瓦西(karl schwarzschild)用广义相对论计算,发现了一个真空解,非常奇怪。

他发现宇宙中可能存在一个无限扭曲的点,这个点没有体积,即时间的曲率空是无穷大。但是它的质量很大,所以它的密度是无限的。这个点就是所谓的奇点。

因为这个奇点附近的时间空是如此扭曲,以至于连光都无法安全地绕着它飞,它的一部分会被偏转,一部分甚至会被它吞噬。

这导致奇点附近有一大片区域没有光线可以传播到我们这里进行人类观测,因此科学家将其命名为黑洞。

毫无疑问,黑洞是宇宙中最奇怪的物体。在黑洞里,人类已知的所有物理定律都会失效。

因此,我们既不能直接观察黑洞内部发生了什么,也不能通过天体物理计算推断这里会发生什么奇怪的事情。

而科学家是一群不屈不挠的人。越是难以理解,他们越是好奇。此外,黑洞不仅数量众多,而且在宇宙中发挥着非常重要的作用。

从BIGBANG早期到现在,我们几乎总能看到黑洞。它们甚至可能决定星系的形成过程和模式,进而影响整个星系中的恒星、行星甚至生命。

正因为如此,黑洞内部发生的事情更是不堪无限遐想。然而,到目前为止,我们只能观察黑洞周围的吸积盘,从而推断出它的一些性质。

在吸积盘内部,有一个视界,它内部的区域叫做事件视界。事件视界中没有任何东西可以逃逸,包括光,所以视界也被称为不归点。

黑洞的视界取决于它的质量。史瓦西推导出黑洞天体后,定量描述了黑洞的事件视界,也就是黑洞的史瓦西半径。

根据他的计算,如果宇宙中存在与太阳质量相同的黑洞(理论上没有),其史瓦西半径约为3公里;而如果地球变成黑洞,它的史瓦西半径只有9mm。

地平线上是一个怎样的世界?可能只有一个人进去后才能真正理解。显然,即使他真的进入了黑洞,也不太可能告诉我们他看到了什么,因为没有信号可以从活动视界出来。

然而,谁知道呢,也许有些人有着“早听道晚死”的大无畏精神,用生命去探索黑洞的内部。

问题是,即使他想,他真的能活着进入黑洞吗?

科学家认为几乎不可能。

在进入黑洞之前,一个人(或者任何物体)都会面临一个巨大的挑战,那就是可怕的潮汐力。所谓潮汐力,本质上是来自重力。

我们知道两个物体之间形成的引力取决于它们之间的距离,而我们平时计算引力的时候,会把物体等同于质点,方便计算。

但现实是,当你头顶有一个太阳的时候,你头上和脚上的重力其实是不一样的,因为你的头和太阳的距离比你的脚近一米多。理论上,你头上的重力会比脚上的大一点——真的只大一点,完全可以忽略不计。

然而,如果你靠近黑洞,情况就不同了。黑洞的引力是极其可怕的,你离得太近,会导致你的头和脚的引力相差很大。

不同的力意味着不同的加速度,所以你的头和脚以不同的速度落到黑洞里,以至于你的整个身体被拉伸到比面条细很多。

“叮”的一声,你被撕掉了——当然,没有人能听到声音。

对于恒星黑洞来说,它的史瓦西半径相对较小。

科学家的计算表明,即使一个人在它的视界附近,他头上和脚上的重力也会差10000亿倍,因为他靠近黑洞的中心!在这种情况下,甚至在进入视界之前,这个人就已经死了。

然而,这个黑洞并不是宇宙中唯一的一个。在宇宙中,大多数星系的核心都有一个超大质量黑洞。这种黑洞至少是太阳质量的100万倍,有的甚至可以达到太阳质量的数百亿倍。

比如银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,质量约为太阳的400万倍。通过计算,我们可以知道它的史瓦西半径大约是太阳半径的17倍,也就是117.5万公里左右。

对于这个超大质量黑洞,视界的视界远离奇点。如果一个人掉进超大质量黑洞的事件视界,情况可能会比恒星黑洞好,可以保证头和脚上的引力是一样的。

当然,如果想进入活动视界,这个人需要先通过一道屏障,那就是黑洞吸积盘。当物质被黑洞吞噬并以加速的速度向其坠落时,会因能量的增加而迅速升温,并释放出耀眼的光芒和恐怖的辐射。

显然,这样的黑洞对一个人来说也是非常危险的。虽然靠近黑洞的人不会被引力杀死,但是恐怖的吸积盘也是致命的,会让一个人瞬间消失。

因此,寻找一个相对平静的超大质量黑洞是非常必要的。只要不吞噬物质,就不会有吸积盘及其危害。

人类能进入这样的黑洞,也许有机会看到黑洞里面是个什么样的世界——当然,即便如此,他也不可能再出来了。

尴尬之余,我们在宇宙中寻找黑洞,很多时候需要利用它们的吸积盘来寻找。

如果黑洞没有吸积盘,那就完全“黑”了,找起来会比较麻烦。幸运的是,我们知道这种黑洞通常位于星系的中心,它们也可以成为目标。

然而,即使一个人真的能安全进入这样的超大质量黑洞,还有一个问题需要解决,那就是足够快的航天器。毕竟我们现在连太阳系都没离开过,更别说更遥远的黑洞了...

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