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如果掉入黑洞會怎樣

生活 更新时间:2024-12-01 09:30:26

黑洞其實并不是黑色的,也不是一個洞,黑洞是指一個空間區域,這個區域的邊界被稱為“事件視界”,任何進入事件視界的事物,都再也逃脫它強大引力的束縛。因此可以理解為,進入了黑洞的事件視界,就算是掉進了黑洞。

如果掉入黑洞會怎樣(掉進黑洞不一定會死)1

那麼如果一個人不小心掉進黑洞會發生什麼事情呢?答案是這個人很可能會死……但這不是絕對,在一些特殊的黑洞裡,這樣的事情也許就不會發生。

當一個人掉進一個小型黑洞時,那麼他就死定了。這是因為身體各個部位受到的引力不一樣,具體表現為離黑洞越近,其受到的引力就越大。由于黑洞的引力極其強大,相應的這個引力差也會加倍放大,所以當一個人掉進這類黑洞的時候,他就被這種引力差撕得粉碎,死得不能再死了。

如果掉入黑洞會怎樣(掉進黑洞不一定會死)2

然而對于大型的黑洞來講,就不會出現這樣的結果。對于黑洞的定義,在物理學有一個明确的标準,即一個物體的自然半徑小于它的史瓦西半徑,那麼它就被稱為黑洞。例如地球的史瓦西半徑約為0.9 厘米,就是說在質量不變的前提下,将地球半徑縮小成0.9厘米,地球就變成了黑洞。

在小于史瓦西半徑範圍内,即使光速也無法逃逸,因此可以認為史瓦西半徑就是黑洞的事件視界半徑,進入了史瓦西半徑,就算是掉進了黑洞。史瓦西半徑 (Rs)可以用公式 Rs = 2GM/c^2 計算出來(G為引力常數,c為光速,M為質量)。

如果掉入黑洞會怎樣(掉進黑洞不一定會死)3

通過該公式我們可以看到,一個物體的史瓦西半徑與它的質量是正比例關系。我們還需要知道的一個事實是,一個物體的自然半徑也與其質量相關,但它是與物體質量的立方根成正比例關系。

這就意味着當一個物體的質量很大時,它的史瓦西半徑就會超過自然半徑!換一句話來講,就是如果一個人掉進了一個質量巨大的黑洞,對于這個人來講,他在進入事件視界時并不會有什麼感覺,雖然他再也逃不出去了,但重要的是他還好好的活着,跟以前并沒有不同。

如果掉入黑洞會怎樣(掉進黑洞不一定會死)4

将整個可觀測宇宙的質量代入史瓦西半徑公式,你會驚訝的發現,我們所處宇宙的史瓦西半徑約為140億光年。也正因為這個原因,有科學家認為我們就是生活在一個巨大的黑洞裡。

除此之外,還有一種黑洞也可能存在一線生機,那就是高速旋轉的黑洞。由于黑洞質量巨大,它高速旋轉産生的離心力有可能與自身的引力相互抵消,并在其内部形成一個受力穩定的區域,這個區域被稱為“奇異環”。注意,黑洞的高速旋轉會對時空結構産生巨大影響,因此在“奇異環”很可能會存在時空裂縫,也就是我們平常所說的蟲洞!

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如果一個人掉進了這種黑洞,理論上來講他不會被引力撕碎,他會緩慢的掉進黑洞内部的“奇異環”,然後通過蟲洞進入另一個時空!

對于黑洞裡面是什麼,現在的我們一無所知,以上所述各種情形,隻是基于現有的理論基礎上進行的推論,事實到底是不是這樣,還需要未來的科學家來驗證。


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