
如果您認為科幻小說的創作,黑洞是通往其他世界的門戶,無論是這個宇宙的遙遠部分還是其他宇宙。但是現實可能比這更複雜。在科幻領域之外,掉入黑洞是個壞主意。
即便如此,事實證明那些進入的人一個黑洞至少會有很小的機會逃脫回到自己的世界或一個異國情調的地方。這是因為黑洞實際上彎曲了空間本身,因此可以使通常彼此之間距離更加近距離的要點。
經常使用的類比是一張紙的彎曲。如果您在紙上畫一條線,則遵循紙張的形狀,彎曲紙的長度不變。但是,如果您瀏覽紙張,則行的終點彼此之間更加接近。理解這需要深入研究愛因斯坦的相對論。 [我們可能住在多元宇宙中的5個原因這是給出的
逃脫黑洞的抓地力
重要的是要了解黑洞不是空的空間,而是一個將大量物質推入青少年,很小的區域的地方,稱為奇點。實際上,奇異性是無限且密集的。 (在這一點上,科學家實際上存在一些辯論,但在一分鐘內有更多關於。)
隨著人們越來越靠近黑洞,逃生速度(逃脫黑洞的重力所需的速度)就會上升。在某個時刻,逃逸速度大於光速或186,282英里/秒(299,792公里/秒)。為了進行比較,地面的逃逸速度約為25,000 mph(40,270 km/h)。
自從沒有什麼能比光快,這意味著沒有什麼可以逃脫黑洞。但是有一個漏洞:黑洞不會吸收周圍的所有東西,例如真空吸塵器或浴缸排水管。它的功率僅延伸到黑洞的事件範圍內,其半徑是距黑洞中心的距離之外,沒有什麼可以熄滅。隨著越來越多的物質落入密集的野獸,半徑變大。也許最好將一個後孔視為一個球,其表面允許物質傳遞到裡面,但再也不會通過。
該表面內部是天體物理學中最大的奧秘之一。請記住,大多數科學家認為黑洞是一種奇異性。所有最初提供的黑洞質量(例如,一顆恆星)的所有問題都被壓碎到具有無限密度的點。如果您要陷入黑洞,對這樣一個事件的通常描述說,您首先會被潮汐力延伸到意大利面,然後被粉碎成虛無。然後,您的事情將增加黑洞事件視野的半徑。
最終,您會被散發為霍金輻射。物理學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)的計算表明,黑洞散發了光子。這樣,黑洞會失去質量,因為根據愛因斯坦著名的E = Mc^2等式,能量和質量是等效的。黑洞最終蒸發,但是您將等待很長一段時間才能發生。 [您可以在現實生活中看到愛因斯坦的相對論的8種方式這是給出的
一個帶有太陽質量的黑洞 - 按照宇宙標準,這是一個很小的標準,需要10^87年的訂單,以蒸發並變成一系列伽馬射線。宇宙大約有140億年,即1.4 x 10^9年。科學界有一些關於黑洞蒸發需要多長時間的辯論,因為鷹輻射並不能保留有關首先落入黑洞的東西的任何信息。但是事實仍然是,由於輻射仍然不好。
那蟲洞呢?
但是,可能有更好的方法可以從黑洞中出來:重力彎曲空間。 (想想一個相撲摔跤手在墊子上滾動,用他的體重縮小墊子。)任何物體都會產生局部“重力”。那樣深入到物體的中心。例如,行星的重力很好,但是當您走向行星球的中心時,井會變平。使用MAT類比,任何正常物體的形狀都像抑鬱症具有有限深度的凹陷。
黑洞的行為不像普通物體……也許對被困的人來說很幸運。空間的曲率只是不斷上升和向上不斷上升,直到到達黑洞中心的奇異性,該曲率是無限的。您只是有一個孔,而不是凹陷,它的側面在朝中心時會變得陡峭,直到它們基本上是垂直的,並且空間的形狀像無限拉伸的凹痕。
這就是為什麼這是一個謎。科學家使用愛因斯坦的相對論為了描述空間的彎曲,但是愛因斯坦的方程式開始在黑洞的奇異性中分解。這些奇異性也很小,到那時,應該看到量子機械效應。但是,沒有人能夠做出一種使量子機械理論與重力一起工作的方法,以弄清楚奇異性的外觀。
當您意識到黑洞不是靜態時,它甚至變得怪異。實際上,空間中的任何物體都傾向於旋轉。這意味著,如果奇點旋轉得足夠快,就可以變成一個戒指,而不是一個點。一個戒指奇異性可以為其他宇宙提供通往其他宇宙的門戶(如1994年的科幻小說《戒指》,斯蒂芬·巴克斯特(Stephen Baxter),由哈珀·柯林斯(HarperCollins)出版)。因此,黑洞可能是一個蟲洞,是空間和時間的門戶。
這個想法是如此有趣,因為當您有一個奇異性時,無論您如何旅行,如果您在活動視野內,奇點總是將來。但是戒指的奇異性的行為可能會有所不同。將您粉碎成的一部分並不總是一定要在您的未來中,因為戒指奇異性的怪異方式會彎曲和扭曲空間和時間。
但是,戒指奇點作為門戶的概念遠非肯定的事情。首先,沒有人知道環奇異性將如何形成。另一個問題是,每當人們試圖找出黑洞製造的蟲洞的數學時,他們就會遇到保持門戶穩定的問題。芝加哥洛約拉大學物理學副教授羅伯特·麥克尼斯(Robert McNees)說:“在任何現實的結構中,它們仍然對我們認為常規問題的任何事物都非常不穩定。”其他理論家的先前工作似乎表明,製作蟲洞的唯一潛在方法是與所謂的“異國情調”與負質量相關。但是,這是什麼意思。
麥克尼斯說:“大多數科學家都說黑洞可能是蟲洞,“沒有量子重力理論,這些問題就很難得出結論,”麥克尼斯說。
另一個問題是,沒有人觀察到東西無處不在,就像人們期望的是,如果黑洞可以成為其他宇宙的門戶。畢竟,即使是偶然的。一組理論甚至提出黑洞開始了整個其他宇宙,導致其他“大爆炸” - 我們自己的宇宙是一個宇宙 - 但這個想法仍然引起爭議。
最後,黑洞作為Gateways的一個含義是時間旅行。由於相對論,沒有“現在”的東西適用於宇宙中的任何地方。 “即時”從A點到B點的旅行也將涉及時間旅行,您最終可能會到達離開之前的某個地方。物理學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)指出,既然沒有人看到今天的時光旅行者(至少已經報導了),似乎在我們的宇宙中,時間旅行甚至不太可能。這將指出黑洞作為蟲洞發生器的用處不太有用。
因此,儘管黑洞可能是門戶,但可能不是他們不是。
更新:這個故事已更新以糾正單位以達到光速。
在Twitter @上關註生活中的小謎llmysteries。我們也在Facebook和Google+。