说起宇宙中最神秘的天体,想必大家会在第一时间想到“黑洞”,在黑洞的存在还未被证实,仅仅只是一种假设的时候,它就已经吸引了几乎所有天文学家和天文爱好者的关注,因为在它的内部所有的物理规则机乎都会失效,这样一个超脱常理的天体自然能够得到众多关注。
最早提出黑洞猜想的人是德国物理学家卡尔·史瓦西,他在爱因斯坦广义相对论发表后,只用了一个多月的时间就计算出了“爱因斯坦方程”的精确答案。
从方程中他认为,如果将宇宙中某个天体压缩为一“点”,那么这个点周围就会产生一种非常奇异的现象,它会将所有的物质、能量全部吞噬并囚禁起来,如果从外面看这个天体,那么这个天体就是绝对黑暗的存在。而直到1969年,这种吞噬一切物质的天体才被科学家们称为“黑洞”。
现在我们知道,霍金根据海森堡提出的理论,已经证明了并不是所有的物质都无法逃离黑洞的束缚,并且通过“霍金辐射”黑洞能够消耗自身的质量,从而延长生命周期。
其实从宏观角度看,黑洞也确实不可能只进不出的,否则在宇宙无数年的时间里,早就产生一种无限大的黑洞将宇宙内所以的东西全部都吞噬了,人类根本没有机会出现更别提研究黑洞了,所以说黑洞也有“灭亡”的时候,这不得不让人庆幸。
正因为黑洞如此的神秘,再加上在黑洞中几乎所有的物理规则都会失效,所以有人提出了一个问题:假如人类进入黑洞,会发生什么呢?如果这个问题光看表面相信谁都知道答案,无非就是被引力巨大的黑洞撕成碎片这还用问吗?
其实这个答案并不是十分的准确,可以说它具有片面性,那么为什么说这个答案具有片面性呢?因为如果从牛顿力学的角度看,这个答案肯定是正确的,因为人确实会在进入黑洞之前被巨大的引力撕碎,但是因为黑洞的引力和质量非常非常大,这就导致黑洞“视界”内的时空扭曲程度很大。
而在时空扭曲程度非常大的情况下,对于黑洞内部发生的事情仅仅用牛顿力学就无法解释了,需要更高级的理论比如说相对论才能解释清楚。
那么假如人类已经发明出了可以将人类送到黑洞视界中的飞行器,那么人类乘坐这种飞行器进入黑洞会经历什么呢?根据对黑洞近百年的研究,科学家认为有三种可能,下面就来看看是哪三种可能吧。
一、被潮汐力直接撕碎
我们都知道正常星球的引力变化幅度是非常小的,大部分情况下得离开星球表面一定高度之后才能感受到引力的明显变化,而黑洞则非常极端,因为它的质量非常大所以导致它的引力巨大。
当你乘坐飞船飞向黑洞的时候,根本用不了多久就会感受到引力的明显变化,更为可怕的是,如果你是正常站姿的话,那么很可能整个身体不同位置受到的引力也是不同的,这就导致出现了一个引力差值,而巨大的引力差值会将你的身体撕碎或者拧成麻花。(引力差值也就是科学家常说的“潮汐力”)
在这种情况下死亡是肯定的,但是因为这个引力差值所产生的力,远大于保持身体形状的分子的化学键,这就意味着死亡后身体根本无法保持形状,最后将变成一条细线被吸入黑洞深处。
二、在黑洞中度完余生
这种情况是爱因斯坦最先提出的,爱因斯坦称这种可能是最令人愉悦的可能。因为黑洞具有很大的引力,导致黑洞内部时空扭曲的非常厉害,而这种时空扭曲将让你得到更多的时间。
按照霍金的推算,在黑洞视界的最外层,1秒应该相当于地球时间7年左右,而越靠近黑洞内部时间流速越慢。这也就是说,能把你撕碎的潮汐力依然存在,但是在潮汐力将你撕碎前,你将拥有非常多的时间,甚至可能会有几百年的时间。
所以你可以在飞船内度过很长一段时间,才会被潮汐力撕碎,而如果这时候假如黑洞视界外面有人向你招手你是可以看到他们的,但是他们却看不到进入黑洞视界的你,因为黑洞吸收任何外面的光线,这些光线进入了你的眼睛,所以你可以看到外面,但是进入黑洞里面的光线不可能逃逸出去,所以外面的人看不到黑洞里面发生的事情。
更为奇妙的是,如果黑洞中时空扭曲程度极高的话,有一些原始动物乘坐一艘跟星球一样大的飞船飞进去,那么在这些原始动物被潮汐力撕碎之前,他们可能已经进化成智慧生命并且建立了文明。
第三种:在黑洞内部世界重生
如果要说黑洞中哪些地方是科学家们最感兴趣的,那肯定不是黑洞视界到奇点之间那段“空旷”的地方,虽然科学家们坚信当一个黑洞这的时空扭曲程度大到极致的时候,这段空旷的空间中甚至可以容下一个恒星系的诞生和灭亡。
但是最令科学家们最感兴趣的其实还是黑洞的核心——奇点。可以说奇点是人类物理学的“死角”,因为目前还没有任何一种物理理论可以适用于奇点。
但是科学家们从“弦理论”中却对奇点提出了猜想,他们认为奇点附近可能具有高维空间,而奇点内部极有可能存在着一个平行宇宙。所以说如果非常幸运的话,构成物质的基本粒子将会在黑洞的时空规则下,在奇点内形成一个有序的世界,而在黑洞内死亡的智慧生命可能会在奇点内重生。
当然了也别高兴的太早,虽然说重生对于是所有人都神往的一件事,但是霍金曾将这些被黑洞吸进去然后有可能重组的物质形容为一本被火烧成灰的书。
也就是说,虽然你可能在奇点内重生了,但是“你”究竟还是不是原来的“你”谁也不知道,毕竟人类现在根本不知道是什么构成了意识,所以根本无法判断重生后的意识还是不是原来的意识。
以上就是科学家认为人进入黑洞后会经历的三种可能,但是这些可能仅仅是科学家们根据近百年对黑洞的研究做出的猜测,而实际情况是怎么样的没有人知道,或许真的得等人类发明出可以进入黑洞的飞行器时才能知道准确的答案。
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