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  最近几期,我重点介绍了广义相对论的一个解:史瓦西解,作为解释黑洞相关性质的指南。核心是黑洞无法逃脱的真正原因。并不是人们通常认为的逃逸速度快于光速,而是黑洞扭曲了周围的时空形成了一个闭环,导致无路可逃。相信大家都能理解这一点。今天我们就来谈谈这个问题。

  最近几期,我重点介绍了广义相对论的一个解:史瓦西解,作为解释黑洞相关性质的指南。核心是黑洞无法逃脱的真正原因。并不是我们通常认为的逃逸速度快于光速,而是黑洞扭曲了周围的时空形成闭环,导致无路可逃。相信大家都能理解这一点。今天我们要讲的是为什么黑洞不能被直接观测到,人接近黑洞会发生什么。

  首先我要告诉你,黑洞其实并不是“黑”的,但是为什么我们看起来像是黑的呢?因为连光都逃不出黑洞,自然光子无法进入我们的眼睛或仪器,所以自然看不到。因为观测本身就是光子进入我们的眼睛或者仪器成像。这就是为什么黑洞不能被直接观测到,因为光不能出来做一个观测。但是不能直接观测,可以间接观测,比如计算这个黑洞的质量。然而,目前科学家只能猜测和假设黑洞内部是什么。

  我们知道黑洞的形成有很多原因,其中一个原因就是巨大的质量导致周围的时空弯曲得过于剧烈。时空的弯曲程度与黑洞的密度和离黑洞的距离有关。所以当一个人接近黑洞的时候,你会发现他的时间基本上停止了移动,整个人的所有变化都变得缓慢(这里的变化包括所有的生理变化等等。),因为黑洞周围的时空是如此弯曲,以至于时间变得非常慢。

  有人会问,我们能看到一个物体从黑洞外面掉到里面的过程吗?其实你看不到整个过程。这里暂时不考虑观测技术。假设你能看到一个物体慢慢接近黑洞。但由于这个物体的时间极其缓慢,如果这个物体能计时5秒,你可能需要20年才能在地面上看到这个过程。物体离黑洞越近,物体在地面上相对于你的时间就会越慢。最后的结果是:你发现这个物体接近黑洞的速度非常慢。但是你就是看不到这个物体掉进黑洞,因为当它快要掉进黑洞的时候,物体的时间是极慢的,几乎停止了,而你在地上的时间还是一样的,所以你要活非常长的时间才能看到物体掉进黑洞。

  这里会带来另一个问题,人慢慢靠近黑洞会有什么感觉?假设我们暂时不考虑目前的技术能否把人送到黑洞周围,这时,人开始慢慢接近黑洞的“视界”(所谓黑洞的视界,就是人无法逃脱的临界点,之后你掉进黑洞出不来),这里有两种情况:

  首先是黑洞本身密度很大。这种黑洞的特点是:在很短的距离内,时空弯曲的程度会发生很大的变化。这句话有点抽象,翻译过来就是,比如一个人靠近黑洞,那么也许你的头正对着黑洞,这样你的头会离黑洞更近,脚会离黑洞更远。虽然两个距离的差别是你的身高,但是黑洞的密度太高了,以至于即使只有1m的距离,你头和脚的位置的时空弯曲程度也会有很大的差别,这意味着你在进入黑洞之前就已经被扭曲致死了。如果用重力来解释,说明头上的重力和脚上的重力相差太大。所以这种黑洞是不可能存活的,除非你能把它缩小到无限小的粒子。

  第二个是黑洞只有大质量但不致密。这种头和脚的重力差不会是身高造成的。当你接近黑洞时,因为你的时间变得非常慢,与w相比

  至于一个人进入黑洞后如果还活着会看到什么,目前无法得知。科学家只能猜测和假设。目前我们能知道的是,当你进入黑洞时,你只有一条路,那就是接近黑洞的奇点。没有人知道当你到达奇点时会发生什么。我是《小彭来给您解惑》。如果你喜欢我的文章,你可以关注我。如果不同意文章,可以留言评论。

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