黑洞的出現(xiàn)會(huì)不會(huì)吞噬地球
黑洞的出現(xiàn)會(huì)不會(huì)吞噬地球
黑洞是宇宙中一個(gè)神秘的傳說,傳說黑洞的吸引力是無窮的大,甚至連光線都躲不過黑洞的吸引,那黑洞的出現(xiàn)會(huì)不會(huì)把地球也吞噬進(jìn)去呢?下面是小編分享的黑洞是否會(huì)吞噬地球,一起來看看吧。
黑洞是否會(huì)吞噬地球
黑洞離我們星球有多遠(yuǎn)。紐約美國自然歷史博物館海登天文館館長尼爾·德格拉斯·泰森表示:“如果我們遭黑洞襲擊,對于太陽系來說,這將是一個(gè)不幸的時(shí)刻。”龐大的銀河系中存在著數(shù)十億顆恒星,每一顆都處于生命周期中不同的點(diǎn)。科學(xué)家認(rèn)為,如果按常規(guī)推測,每天死亡的恒星至少有1顆。一些質(zhì)量巨大的恒星在其生命的最后階段會(huì)發(fā)生塌陷并最終演化為黑洞。擁有巨大引力的黑洞充當(dāng)無形的宇宙真空吸塵器,吞噬所到之處的一切物體,就連光線也無法逃離它的魔爪。
紐約市立大學(xué)理論物理學(xué)教授加來道雄解釋說:“如果發(fā)射核武器攻擊黑洞,所產(chǎn)生的效果不過是打了個(gè)小洞而已,巨大的黑洞引力實(shí)在是太可怕了。”黑洞位于所有龐大星系的心臟。人類所在的銀河系的中央也存在這樣一個(gè)宇宙怪物。天文學(xué)家表示,在宇宙中“定居”的黑洞數(shù)量可能超過1000萬。
科學(xué)家最初認(rèn)為人類無需有任何恐慌,因?yàn)楹诙幢徽J(rèn)為是固定不動(dòng)的。加來道雄表示:“2000年,情況變得一團(tuán)糟,也就是這個(gè)時(shí)候,我們找到確實(shí)的證據(jù),證明銀河系中存在流浪的黑洞,而且就挨著我們的后院。”科學(xué)家表示,幸運(yùn)的是,黑洞朝地球進(jìn)發(fā)進(jìn)而吞噬人類的可能性極低。然而,如果一個(gè)黑洞真的進(jìn)入太陽系并與地球成為鄰居,人類世界會(huì)發(fā)生什么呢?
可怕的黑洞能夠吞噬光線,科學(xué)家仍無法對它進(jìn)行直接觀察,但他們可以觀察黑洞對周圍物質(zhì)的破壞。天文學(xué)家表示,黑洞來襲的最初征兆是夜晚天空中發(fā)生的微妙變化。黑洞引力將扭曲地球的軌道,我們隨即發(fā)現(xiàn)其它行星以及銀河系中恒星的軌道發(fā)生變化。黑洞距離地球越近,地球軌道遭扭曲的程度也就越嚴(yán)重。即便是一顆距離太陽系10億英里的黑洞,仍會(huì)影響地球的軌道,改變我們的潮汐。
如果一顆流浪的黑洞逼近太陽系并且向地球進(jìn)發(fā),科幻小說中描寫的人類浩劫將成為現(xiàn)實(shí)。地球?qū)_出它的軌道脫離太陽系,或是朝相反的方向飛向太陽,致命的高溫將地球上的一切生靈化為灰燼。無論是哪一種情況,一旦黑洞逼近地球,人類家園將被無情劈開,難逃被吞噬的命運(yùn)。泰森表示:“在黑洞與地球的較量中,地球注定要失敗,這是顯而易見的。
黑洞被吞噬的物體到哪里去了
黑洞,聽過的人很多,了解的人很少,黑洞一直給人一種神秘的感覺,有一種無比強(qiáng)大額力量,常?;叵牒诙蠢锩媸鞘裁催@樣的問題。其實(shí)黑洞就是中心的一個(gè)密度無限大、時(shí)空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點(diǎn)和周圍一部分空空如也的天區(qū),這個(gè)天區(qū)范圍之內(nèi)不可見。好吧,還是不懂,繼續(xù)往下看。黑洞是一種引力極強(qiáng)的天體,就連光也不能逃脫,所以稱之為黑洞。
黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發(fā)生強(qiáng)力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時(shí)收縮過程立即停止,被壓縮 成一個(gè)密實(shí)的星球。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進(jìn)行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個(gè)密度 高到難以想象的物質(zhì)。
由于高密度而產(chǎn)生的力量,使得黑洞任何靠近它的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去。人們無法直接觀察到它,物理學(xué)家也只能對它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜 想。就像是一棟樓大廈的質(zhì)量你不能直接測量一樣,但是你可以根據(jù)質(zhì)量等于密度*體積可得一樣。究竟黑洞里面除了的物質(zhì)具有什么樣的特性,還有待于探索。
黑洞是一個(gè)非常神秘的物體,看起來它非常的可怕,但是它卻非常的對于研究宇宙的進(jìn)程研究非常有意義。因?yàn)椋钪娴男纬删秃秃诙从忻芮新?lián)系。想要知道黑洞里面 是什么東西,依照最近的科學(xué),可能在事件視界(存在一個(gè)事件的集合或空間——時(shí)間區(qū)域,光或任何東西都不可能從 該區(qū)域逃逸而到達(dá)遠(yuǎn)處的觀察者,這樣的區(qū)域稱作黑洞。)的研究室比較可行的并且有意義的。
理論物理學(xué)家已經(jīng)對黑洞內(nèi)究竟發(fā)生了什么探索良久,然而他們的結(jié)論可以說實(shí)在令人費(fèi)解。盡管黑洞吞噬所有的物質(zhì)并且將其碾作一團(tuán),它仍然是空空如也。黑洞所有的質(zhì)量都處于其中心一個(gè)無窮的小點(diǎn)上,我們叫它“奇點(diǎn)”。
事實(shí)上,奇點(diǎn)周圍有多大一塊黑暗區(qū)域,也就是黑洞的尺寸,是由它所產(chǎn)生的引力大小來衡量的。離黑洞很遠(yuǎn)的時(shí)候,光可以像往常那樣自由穿梭,照亮它途徑的天 空。而靠近黑洞后,引力變得越來越大,最終,即使跑的像光那樣快也無法逃離黑洞的引力。這就是為什么奇點(diǎn)四周有那么大一塊黑暗區(qū)域。那個(gè)由于引力巨大以至 光線也無法逃脫的邊界,我們叫它“視界”。
“要知道黑洞里面是什么,我們需要有什么東西從視界里出來,并讓我們用望遠(yuǎn)鏡看到。對天文學(xué)家來說,要找到這樣一個(gè)東西,最簡單的話就是光,不過黑洞質(zhì)量太大了連光都逃不了,因而我們無法獲得任何信息”
黑洞里邊竟然是空的嗎?那么那些被吞噬的物體到了哪里?是被分解成為黑洞的養(yǎng)料?還是進(jìn)入了傳說中的異世界?一切還是一個(gè)謎。
人被吸進(jìn)黑洞的話會(huì)怎樣
黑洞是高密度且大質(zhì)量的天體,強(qiáng)大的重力不僅可以吸入物質(zhì),連光也無法逃脫。人如果落入這樣的黑洞,到底會(huì)變成什么樣子呢?這個(gè)謎題困擾著科普作家Amanda Gefter。似乎不應(yīng)該是“立刻死掉”,感覺應(yīng)該會(huì)發(fā)生什么想象不到的奇妙的現(xiàn)象。
“人如果被吸引黑洞里的話到底會(huì)變成什么樣子”的問題,或許每個(gè)人都會(huì)思考過吧,但是這個(gè)問題的答案,比“被壓爆”或者“被切碎”等容易得到的回答要更加脫離現(xiàn)實(shí)。
據(jù)稱,落入黑洞時(shí),人會(huì)因?yàn)槟承┰蚍至殉?個(gè),一個(gè)立刻燃燒成灰燼,另一個(gè)則毫發(fā)無傷地繼續(xù)向黑洞里墜落。
◆首先黑洞到底是什么呢?
黑洞,是一個(gè)所有人類已知的物理法則全部崩潰的地方。黑洞的中心部分是一個(gè)真正黑暗的圓,它被稱作視界線(event horizon)。這里形成著非常強(qiáng)大的重力,必須以超出光速的速度才可以脫離。由于連光線都會(huì)被吸進(jìn)去,所以黑洞成了真正黑暗的天體,直接觀測是非常困難的。也就是說,經(jīng)常見到的“黑洞照片”風(fēng)格的所謂圖像,實(shí)際并非照片,而是以物理學(xué)的觀點(diǎn)經(jīng)過計(jì)算后制作而成的黑洞模型的圖像。
此外,在黑洞的深處,存在一個(gè)被稱作奇點(diǎn)的,時(shí)空被無限扭曲的地方。由于奇點(diǎn)處的密度和重力都無限大地發(fā)散著,因此物理法則和我們的常識(shí)在這里都不起作用,成為了一處真正的未知的地方,沒有人知道這里會(huì)發(fā)生什么。
◆被吸入黑洞的話會(huì)變成什么樣子呢?
再次復(fù)習(xí)一遍黑洞的概要后,我們來實(shí)際模擬一下人類被吸入黑洞的話會(huì)變成什么樣子。
——從離黑洞很遠(yuǎn)的地方觀察正不斷被黑洞吸入的人類
首先模擬一下,從離黑洞很遠(yuǎn)的地方觀察正被黑洞吸入的人類的話,我們會(huì)看見什么。
假設(shè)我們在黑洞外部安全的位置,觀測正被黑洞吸入的假想人物“阿勝”。最開始,阿勝在宇宙中漂浮,然后向著視界線慢慢加速靠近。隨著接近黑洞,阿勝的身體看起來變得拉伸歪曲,就好像通過一個(gè)放大鏡看著阿勝一樣。接下來阿勝更加接近視界線時(shí),隨后的動(dòng)作漸漸緩慢了下來。
這時(shí),由于是在宇宙空間里發(fā)生的事情,沒有空氣,因此無法發(fā)聲,但是也許利用光線可以向周圍求助。但是,由于隨著越發(fā)接近黑洞,從外面看起來動(dòng)作就變得越發(fā)緩慢,阿勝即使用光線發(fā)出了“救救我!”的信號(hào),看起來也會(huì)變成了“救……救……我”這種非常長的信息。
接下來阿勝終于抵達(dá)了視界線。這時(shí),在外部觀察的人看來,阿勝大概會(huì)以一種軟綿綿的扭曲狀態(tài),像被按下了暫停鍵一樣短暫地停了下來。然后,可以觀測到幾乎完全靜止?fàn)顟B(tài)的阿勝,非常緩慢地被從視界線發(fā)出的霍金輻射的能量燒成了灰燼。
與此相對的,自己正不斷被黑洞吸入時(shí),周圍的世界是怎樣變化的呢?
面朝著黑洞不斷徑直接近時(shí),不會(huì)感到?jīng)_擊和搖晃,自己的身體也沒有像從外部看來那樣軟綿綿地扭曲,時(shí)間沒有變得緩慢,身體也沒有因霍金輻射的熱量而燃燒起來。由于這時(shí)是面朝黑洞做自由落體運(yùn)動(dòng),墜落中的本人也不會(huì)感覺到重力。
外部看起來視界線就好像一面障壁一樣存在著的,但實(shí)際上大概并不會(huì)有這樣的障壁。黑洞的體積比較小的時(shí)候,在視界線的人類的頭和腳受到的重力的差距會(huì)變得越來越大,所以身體會(huì)像意大利面一樣不斷被縱向拉長。但是,如果黑洞的大小有太陽的幾百萬倍那么大的時(shí)候,由于頭和腳受到的重力之差會(huì)小到可以忽略,在足夠大的黑洞中,可能會(huì)維持著正常的身體不斷向奇點(diǎn)墜落。
◆黑洞信息悖論
從外部觀察被不斷吸入黑洞的阿勝時(shí),觀察者確實(shí)可以看到阿勝的身體在視界線處燃燒殆盡。這不是幻覺,甚至還有可能收集到燃燒的遺骸以供吊唁。從量子力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)的話,從外部觀察正被吸入黑洞的人時(shí),構(gòu)成阿勝的所有信息都止步于視界線外側(cè)了。
另一面,實(shí)際被吸入黑洞的一方,用愛因斯坦的一般相對性理論考慮的話,并沒有在視界線被燒成灰燼,而是輕松地通過了。也即是說,當(dāng)一個(gè)人被黑洞吸入后,如果同時(shí)遵守一般相對性理論和量子力學(xué)的話,那么同一個(gè)人類也必須同時(shí)存在于黑洞內(nèi)和黑洞外。物理學(xué)家把這個(gè)現(xiàn)象稱為“黑洞信息悖論”。
但是,黑洞信息悖論的解決方法在20世紀(jì)90年代被找到了。發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法的是一位名叫雷納德·聚斯金德的學(xué)者,他認(rèn)為由于我們看不到“任何人在黑洞中都存在的另一個(gè)自己”,所以悖論并不會(huì)發(fā)生。也即是說,在外部觀察正在墜入黑洞的阿勝時(shí),對觀察者來說阿勝的消亡是極其自然的事情,對阿勝本人來說沒有消亡也是極為自然的事情,外部觀察者看不到黑洞內(nèi)部,阿勝也看不到黑洞外面,所以物理法則并沒有被破壞。
此外,為了弄清楚黑洞信息悖論,2012年夏天,阿弗麥德·阿魯姆黑里、多蘭路多·馬魯夫、約翰·波羅強(qiáng)斯克和詹姆斯·薩利4位學(xué)者進(jìn)行了思考實(shí)驗(yàn),4人設(shè)想視界線處存在著壁障。
于是結(jié)果就是,現(xiàn)在關(guān)于黑洞仍然存留著極大的謎題,被黑洞吸入后會(huì)發(fā)生什么,仍然無人知曉。
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