說起宇宙中最神祕的天體,想必大家會在第一時間想到“黑洞”,在黑洞的存在還未被證實,僅僅只是一種假設的時候,它就已經吸引了幾乎所有天文學家和天文愛好者的關注,因為在它的內部所有的物理規則機乎都會失效,這樣一個超脫常理的天體自然能夠得到眾多關注。
最早提出黑洞猜想的人是德國物理學家卡爾·史瓦西,他在愛因斯坦廣義相對論發表後,只用了一個多月的時間就計算出了“愛因斯坦方程”的精確答案。
從方程中他認為,如果將宇宙中某個天體壓縮為一“點”,那麼這個點周圍就會產生一種非常奇異的現象,它會將所有的物質、能量全部吞噬並囚禁起來,如果從外面看這個天體,那麼這個天體就是絕對黑暗的存在。而直到1969年,這種吞噬一切物質的天體才被科學家們稱為“黑洞”。
現在我們知道,霍金根據海森堡提出的理論,已經證明了並不是所有的物質都無法逃離黑洞的束縛,並且通過“霍金輻射”黑洞能夠消耗自身的品質,從而延長生命週期。
其實從巨集觀角度看,黑洞也確實不可能只進不出的,否則在宇宙無數年的時間裡,早就產生一種無限大的黑洞將宇宙內所以的東西全部都吞噬了,人類根本沒有機會出現更別提研究黑洞了,所以說黑洞也有“滅亡”的時候,這不得不讓人慶幸。
正因為黑洞如此的神祕,再加上在黑洞中幾乎所有的物理規則都會失效,所以有人提出了一個問題:假如人類進入黑洞,會發生什麼呢?如果這個問題光看表面相信誰都知道答案,無非就是被引力巨大的黑洞撕成碎片這還用問嗎?
其實這個答案並不是十分的準確,可以說它具有片面性,那麼為什麼說這個答案具有片面性呢?因為如果從牛頓力學的角度看,這個答案肯定是正確的,因為人確實會在進入黑洞之前被巨大的引力撕碎,但是因為黑洞的引力和品質非常非常大,這就導致黑洞“視界”內的時空扭曲程度很大。 而在時空扭曲程度非常大的情況下,對於黑洞內部發生的事情僅僅用牛頓力學就無法解釋了,需要更高階的理論比如說相對論才能解釋清楚。 那麼假如人類已經發明出了可以將人類送到黑洞視界中的飛行器,那麼人類乘坐這種飛行器進入黑洞會經歷什麼呢?根據對黑洞近百年的研究,科學家認為有三種可能,下面就來看看是哪三種可能吧。
一、被潮汐力直接撕碎
我們都知道正常星球的引力變化幅度是非常小的,大部分情況下得離開星球表面一定高度之後才能感受到引力的明顯變化,而黑洞則非常極端,因為它的品質非常大所以導致它的引力巨大。 當你乘坐飛船飛向黑洞的時候,根本用不了多久就會感受到引力的明顯變化,更為可怕的是,如果你是正常站姿的話,那麼很可能整個身體不同位置受到的引力也是不同的,這就導致出現了一個引力差值,而巨大的引力差值會將你的身體撕碎或者擰成麻花。(引力差值也就是科學家常說的“潮汐力”) 在這種情況下死亡是肯定的,但是因為這個引力差值所產生的力,遠大於保持身體形狀的分子的化學鍵,這就意味著死亡後身體根本無法保持形狀,最後將變成一條細線被吸入黑洞深處。
二、在黑洞中度完餘生
這種情況是愛因斯坦最先提出的,愛因斯坦稱這種可能是最令人愉悅的可能。因為黑洞具有很大的引力,導致黑洞內部時空扭曲的非常厲害,而這種時空扭曲將讓你得到更多的時間。
按照霍金的推算,在黑洞視界的最外層,1秒應該相當於地球時間7年左右,而越靠近黑洞內部時間流速越慢。這也就是說,能把你撕碎的潮汐力依然存在,但是在潮汐力將你撕碎前,你將擁有非常多的時間,甚至可能會有幾百年的時間。
所以你可以在飛船內度過很長一段時間,才會被潮汐力撕碎,而如果這時候假如黑洞視界外面有人向你招手你是可以看到他們的,但是他們卻看不到進入黑洞視界的你,因為黑洞吸收任何外面的光線,這些光線進入了你的眼睛,所以你可以看到外面,但是進入黑洞裡面的光線不可能逃逸出去,所以外面的人看不到黑洞裡面發生的事情。
更為奇妙的是,如果黑洞中時空扭曲程度極高的話,有一些原始動物乘坐一艘跟星球一樣大的飛船飛進去,那麼在這些原始動物被潮汐力撕碎之前,他們可能已經進化成智慧生命並且建立了文明。
第三種:在黑洞內部世界重生
如果要說黑洞中哪些地方是科學家們最感興趣的,那肯定不是黑洞視界到奇點之間那段“空曠”的地方,雖然科學家們堅信當一個黑洞這的時空扭曲程度大到極致的時候,這段空曠的空間中甚至可以容下一個恆星系的誕生和滅亡。
但是最令科學家們最感興趣的其實還是黑洞的核心——奇點。可以說奇點是人類物理學的“死角”,因為目前還沒有任何一種物理理論可以適用於奇點。
但是科學家們從“弦理論”中卻對奇點提出了猜想,他們認為奇點附近可能具有高維空間,而奇點內部極有可能存在著一個平行宇宙。所以說如果非常幸運的話,構成物質的基本粒子將會在黑洞的時空規則下,在奇點內形成一個有序的世界,而在黑洞內死亡的智慧生命可能會在奇點內重生。
當然了也別高興的太早,雖然說重生對於是所有人都神往的一件事,但是霍金曾將這些被黑洞吸進去然後有可能重組的物質形容為一本被火燒成灰的書。
也就是說,雖然你可能在奇點內重生了,但是“你”究竟還是不是原來的“你”誰也不知道,畢竟人類現在根本不知道是什麼構成了意識,所以根本無法判斷重生後的意識還是不是原來的意識。
以上就是科學家認為人進入黑洞後會經歷的三種可能,但是這些可能僅僅是科學家們根據近百年對黑洞的研究做出的猜測,而實際情況是怎麼樣的沒有人知道,或許真的得等人類發明出可以進入黑洞的飛行器時才能知道準確的答案。