在太空中所有奇怪的、巨大的、不可知的事物中,可以說沒有什麼比這更令人困惑的了。- 那些散佈在宇宙各處的具有極端質量和重力的深暗區域。 雖然有些人假設“黑洞導致死亡”會涉及到痛苦的烘烤一般來說,物理學家一致認為,如果你離事件視界太近,當潮汐引力將你拉開時,你的身體就會被「義大利麵化」。 但黑洞本身又如何呢──它是如何死亡的呢? 那麼,所有這些假想的義大利麵狀人類遺骸都去哪了呢?
就像大多數存在的事物一樣,無法逃避自己不可避免的滅亡。 在很長一段時間內,他們會蒸發成虛無,有點像是溫暖日子裡的水坑。 出現這種情況要歸功於霍金輻射到處洩漏,而我們目前對這一切背後的物理原理的理解帶來了許多問題,正如《物理女孩》最新一集所解釋的那樣。
那麼是什麼讓黑洞如此黑暗呢? 事實上,即使是光也無法逃脫黑洞的引力,這意味著它是完全不可察覺的。 你需要某種光才能看到某些東西,這意味著儘管物理學家幾十年來一直在研究黑洞,但沒有人真正直接偵測到黑洞。
雖然你們大多數人可能已經知道即使是光也無法逃離黑洞,但對科學家來說,最初解釋這並不是一件容易的事。 物理定律認為光總是以光速傳播,那麼你怎麼可能捕捉到它? 感謝愛因斯坦的,我們知道質量使空間本身彎曲,並且我們將其影響視為重力。
當你擁有一個具有令人難以置信的質量的物體(例如黑洞)時,時空會發生如此劇烈的扭曲,當兩者相遇時,光將繼續以光速傳播,但會沿著一條永遠無法返回的特殊彎曲路徑。 如果這讓你難以接受,上面的視頻有一個簡單的動畫向您展示它是如何工作的。
雖然所有這些光都被吸入理論上的黑洞漩渦,但黑洞也有自己的問題——也就是說,它的死亡速度極其緩慢。正如物理女孩所解釋的事件視界上突然形成無數對虛擬的量子糾纏粒子,帶負電的粒子被吸入,而帶正能量的粒子則逃逸。 這種現象導致黑洞質量不斷損失,有一天,它會化為烏有。
“這張圖片相對簡單且引人注目,但它具有誤導性,如果認真對待,可能會導致麻煩,”物理女孩說。 為什麼? 我會讓上面的影片解釋了,因為相信我,您將需要一些巧妙的動畫來幫助您完成任務。 我們只能說,既定的物理定律在黑洞周圍並不像它們應有的那樣運作。 如果你認為事情會因為一條定律所說的而朝某一方向發展,那就意味著另一條同樣確立的定律一定是錯誤的,而這是一個物理學家還沒有接近解決的問題。