大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于中国红闪耀太空的问题,于是小编就整理了1个相关介绍中国红闪耀太空的解答,让我们一起看看吧。
人体进入黑洞的过程是什么感觉?
广义相对论告诉我们,黑洞也是一种天体,如此说来,我们就不会进入黑洞,黑洞并不是一个“洞”能让我们进入,本质上呗黑洞引力吞噬与被地球吞噬没有区别!
每时每刻我们都在被地球引力吞噬,只不过地球引力不够大,不会把我们完全吞噬,相反会让我们在地面上站得更稳!
我们只需要做一个思想实验就行了:逐渐把地球引力增大,会发生什么呢?
我们会感觉自己越来越重,直到双腿不能支撑我们身体,然后即使是躺下来我们的身体也会被引力压成肉饼。随着引力继续增大,我们会完全被引力吞噬,成为地球一部分!
黑洞就是引力非常非常大的“地球”罢了,引力大到能吞噬一切靠近的物体!
黑洞都有事件视界,通常这个视界被认为就是黑洞边缘,在边缘外面,只要速度足够快就能逃离黑洞,一旦越过这个边缘,就会被彻底吞噬,速度没有任何作用!
最终会是什么感觉呢?你在完全没感觉的情况下就被彻底撕碎毁灭,就是一种安乐死!
当然,不少科幻电影把黑洞描述成某种时空通道,通向另一个时空,或者另一个平行宇宙,毕竟这只是科幻情节需要,并不是科学,只是想象猜测罢了!
而且,目前人类科学并不能诠释黑洞内部的任何情况,只能靠猜测,但即使猜测也需要建立在一定的科学基础上!
我喜欢这种脑洞大开的问题了。要讨论人体进入黑洞的过程是什么感觉之前,要先确定是什么样的黑洞,因为不同的黑洞,人体进入的过程是有天渊之别的。
按照目前理论,黑洞形成后对于外界只剩下三个物理量:质量、电荷和角动量。自然我们要对黑洞进行分类也只能通过这三个物理量的组合。为了简化问题,我们吧电荷这个物理量忽略掉吧,因为作为一个人,我们都是由中性原子构成的,在我们还有感觉的情况下,黑洞电荷对我们的影响应该没有另外两个物理量大吧,而且关于电荷,好像已经超出广义相对论范畴了。
因此我们就先以质量和角动量来把黑洞简单分一分,为了不要写得太长篇,就简单分为四种吧:小质量的不自转黑洞、小质量的高速自转黑洞、超大质量的不自转黑洞和超大质量的高速自转黑洞。
小质量的不自转黑洞(典型史瓦西黑洞)
小质量指的是恒星质量黑洞,一般几倍太阳质量,按照奥本海默极限,大约在3.2倍太阳质量以上,可以假设为5倍太阳质量,下同。
5倍太阳质量的静态史瓦西黑洞的视界半径大约为15km,由于视界就是黑洞的边界,因此我们说进入黑洞指的就是进入视界。在这么小的半径范围内质心却拥有5倍的太阳质量,其引力可想而知,由于半径太小,在视界附近的引力梯度异常巨大,也就是就是时空弯曲的变化将极其严重,形象点说就是时空的坡度将变得“很陡”。由于三维空间的距离平方反比率(其实这个在极度弯曲的空间已经不太适用了),而对于一个2米不到的人体,在15公里的半径范围上,5倍太阳质量的中心引力,头和脚的引力差将大得……一时语塞,不知道该用什么形容词了……反正就很大很大就对了。其实不用到视界附近,实际上很远的地方的引力差(即一般所说的潮汐力)已经足够把人体拉成兰州拉面了,当然由于人体并没有兰州拉面那么好的韧性,所以早就断成细胞、分子了……
会不会很奇怪引力差为什么能把人拉成兰州拉面?可以这样理解,由于引力的距离平方反比率,一个2米的人体在一个半径很小的范围内,头和脚的重力加速度将相差非常大。来看看计算重力加速度的公式吧:g=GM/R^2(黑洞附近可能趋向g=GM/R,实际上这条公式应该已经不适用了)当半径R很小时,半径增减2米得到的重力加速度结果将相差很大。由于黑洞质量太大了,用经典重力加速度公式实际算出来的数值并不准确,只是为了方便理解,比如在黑洞外1000公里半径范围上,头尾引力加速度分别为663622.43km/s^2和663619.78km/^2,你减一下发现,头和脚的重力加速度将达到2.65km/s^2,这相当于把你的的头固定,然后给你的脚加一个2.65km/s^2的加速度,你猜猜会怎么样?我猜是会很爽的,反正会在你还没感觉有多疼痛的时候就已经身首异处了……这样说比较血腥,我们还是说兰州拉面吧……
超大质量不自转黑洞(超大质量史瓦西黑洞)
质量设置多大好呢?就1亿倍太阳质量吧,刚刚发布的人类拍摄到第一个黑洞视界面的M87星系黑洞就是这个大小。65亿倍太阳质量黑洞的史瓦西半径大约192亿km,相比之下,冥王星轨道半径才60亿公里左右,也就是达到冥王星公转轨道半径的3倍多……在这样的半径距离上,引力梯度将非常小了,时空相对平缓,对于这样的大小的黑洞,在视界处的人体头脚2米的引力差将足够小,甚至不会比现在地球上大,这样的黑洞人体将能安全通过。当人落入这样的黑洞,将看到视界慢慢变大并占满整个视野,然后眼前一黑……对于外界,你就进入永恒了,但对于你自己,你将快速向奇点陷落,随着加速下落,离奇点的距离越来越近,引力梯度将渐渐变大,时空弯曲越来越严重,最终你还是躲不过被拉成兰州拉面的命运……
小质量的高速自转黑洞(典型克尔黑洞)
5倍太阳质量的克尔黑洞的的视界半径大约……等等,克尔黑洞的视界半径不同于史瓦西半径,史瓦西半径只由一个参数——质量决定,而克尔黑洞在史瓦西黑洞的基础上还增加了一个角动量的参量,这体现在黑洞的自转速度上。我们同样来点极端的,给它一个极端的转速,也就是它物理允许的最高转速,那么它的视界半径将比史瓦西半径小一倍左右,约8km吧。由于高速自转的黑洞将带动周围时空绕自身旋转,这被称为参考系拖拽效应。因此人体落入黑洞的过程将不再是直掉进去,而是沿着被黑洞自转扭成螺旋形的时空落向黑洞,这样虽然史视界半径比史瓦西黑洞更小了,但引力梯度反而也更小了,也就是说同样在视界处,高速自转的黑洞人体头脚的引力差将更小。然而由于这黑洞实在太小了,人还是会被它拉成兰州拉面……
超大质量的高速自转黑洞(超大质量克尔黑洞)
根据我上面给出的超大质量黑洞数据你一定猜到了,这个黑洞就是新近发布的人类拍摄的第一个黑洞视界图片——M87椭圆星系中心黑洞!
进入这种带吸积盘的黑洞你得做好隔热防辐射措施,否则还没接近视界就被烧得灰飞烟灭了。由于克尔黑洞比同质量的史瓦西黑洞的引力坡度更小,所以可以很舒服地进入视界,然后你可能会有几种结局,一种是由于黑洞转的太快了,你将经过漫长的时间都落不到引力梯度足够大的区域从而被扯成兰州拉面,你有可能在无限的下落中饿死了……还有一种情况就是在下落中掉进时空坡度相对平缓的下落奇点或外飞奇点,这在《星际穿越》里被称为温和的奇点,你同样有可能活下来,但落入奇点会发生什么就不知道了……还有一种就跟之前的史瓦西黑洞结局一样,随着向中心奇点下落,离中心奇点半径缩小,你的头脚引力差将迅速增大,最终还是被拉成兰州拉面……
总结
在所有拉成兰州拉面的过程中,你都会经理痛苦的五马分尸一样的过程……不会是好的感受……珍惜生命,远离黑洞!
在几小时、几天或几个月的时间后,会有巨大的拉力在拉扯身体,像千刀万剐般痛苦,然后就没有感觉了。
4月10日的首张黑洞M87照片面世后,人们对黑洞有了较清晰的理解,也证实了广义相对论,知道黑洞是一个密度和时空曲率无限大、无所不吞的可怕天体,光都能吃下去,何况血肉之躯的人体呢?
人体进入黑洞里的过程会是什么感觉?
其实科学家对此也有过不同的推测:
- 由于人类的头比脚重,因此会先被黑洞吸进去,很快全身都进入到了引力漩涡中,时间可能是几秒、几小时、几周、几年。就像被一只巨兽从头到尾吞噬着,然后从可见的面条状拉成肉眼不可见的细长粒子状,只会辐射出小部分光出来。最后粒子也没有了,被那个无限密度的奇点吸收了;
- 如果这人幸运的坠入到一个较温柔的黑洞里,并且躲过奇点,他的命运将是改天换地的。他极有可能穿越时空,进入到另一个宇宙,开启他全新的人生,与前宇宙彻底不再有任何瓜葛。如果他前半生是个科学家,那么他后半生可能成为总统,总之在一瞬间有一千万个可能;
- 当然温柔的黑洞为数不多。如果这人进入到了M87黑洞,这个黑洞质量是太阳的65亿倍,那靠近太阳会怎样,靠近M87黑洞也会相似。因为一个高级大质量黑洞引力和热量也是大得惊人。此人会在巨大引力下撕成一条条的肉丝,然后在高热量下产生通红的辐射光(M87黑洞的红光就这样来的),最后被奇点融合。
宇宙中危机四伏,宇宙中的黑洞更是神秘莫测。你认为人体进入黑洞后会有怎样的感觉,欢迎点评。
讨论这个问题前,先要知道如何进入黑洞?
大家都知道,黑洞是恒星死亡坍缩时,形成的一个引力无穷大的奇异天体。它拥有巨大的引力或者说时空扭曲性,可以把它周围能够捕获的物质扯成粉碎,然后化成吸积盘,最后被他们吞噬。
也就是说,如果我们遇上一个黑洞,还没有进入黑洞其实就早已经被撕碎了。
当然,这里我们所说的进入黑洞,是指进入黑洞的视界事件。
我们之所以会被撕碎,是由于我们在靠近黑洞的过程中,会受到它巨大引力的影响,在我们靠近它的近端和远端之间造成巨大的引力差,这个引力差分分钟就会把我们撕碎。
那是不是我们就永远没办法进入黑洞了呢?
并不是。只要让我们身上的引力差,小到忽略不计,我们就可以很顺利地进入黑洞的视界事件。
而要做到这一点,我们只需要靠近一个超大质量的黑洞就行了,一般认为其质量必须要在太阳的100万倍以上。
再来谈谈,从远处即将靠近黑洞的时候,我们会看见什么?
如果你是坐上一艘宇航飞船,从远处驶向一个巨型黑洞。当黑洞刚出现在你的视野内时,你会看见远处的宇宙一片绚丽的星光秀。
这是由于黑洞巨大的引力透镜效应,会把它身后的星系以及恒星所散发出来的星光,全部聚焦到黑洞的前方。
然后再靠近一点,你会看见,在黑洞的位置上,宇宙像被挖掉了一块。由于我们只能看见黑洞周围的光,而看不见黑洞事件视界里的光,在视觉上黑洞看上去就像一个二维的平面。
就这样看着的时候,可能在你毫无察觉间,就会进入巨型黑洞的事件视界范围内,而你的身上不会有任何异样感觉。
再来谈谈进入黑洞之后我们会看见什么?
我们以最简单的史瓦西黑洞,也称普通黑洞为例子。
因为我们无法进入黑洞内部去求证,所以这里所有的描述都是基于爱因斯坦方程的解,给出的物理诠释。
大家通常都知道场方程第一个解:史瓦西解,意味着黑洞的内部有一个不归点,也就是我们所说的时空无限扭曲的“奇点”。但是瓦西解,还有另外一个特点,就是所有掉入黑洞的人都可以看见“时空的另一面”,也就是看见一个镜像宇宙。
进入黑洞之后,你会发现难得一见的星光蓝移现象。光线蓝移意味着波长变短,能量越来越高,这也是科学家认为黑洞内部会出现一个火墙的原因。这些蓝移辐射,会把进入的所有物质烧得精光。
另一方面来说,即便在理论上,黑洞内可能会出现爱因斯坦-罗森桥这种所谓的时光隧道,但是你永远无法通过它。
最后,即便你没有被烧光,也会由于巨大的时空曲率,而被抽成“意大利面条”,最后被中心奇点一口吃掉。
总结
黑洞是现在我们已知,可证明存在的最奇异的一个天体,关于黑洞的研究是宇宙学中最深奥的。
但说它是一个天体,我认为它更像一个奇异的时空站点。一旦进站,你需放弃一切希望。
到此,以上就是小编对于中国红闪耀太空的问题就介绍到这了,希望介绍关于中国红闪耀太空的1点解答对大家有用。
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