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進入黑洞,你會看見整個未來

我們生活的這個世界究竟有多麼不可思議?

The Docking Scene

 Hans Zimmer 

Roger Sayer;Gavin Greenaway;Czech Philharmonic Orchestra 

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我們生活的這個世界究竟有多麼不可思議?比如黑洞,它究竟隱藏了多少秘密?

黑洞當然是黑的,但黑只是它最樸素的屬性。

根據廣義相對論,當天體的質量和密度足夠大後,就會把它所在的空間「坐穿」。極度彎曲的時空會變成一個有去無回的「無底洞」。這個「無底洞」的引力極強,不但一切物質無法逃脫,連光不能倖免。黑洞在它的身邊,製造出了一個無法探測的事件地平,這條地平線,好比是跨越了兩個維度,一邊是黑暗的無底深淵,如同鬼域一般神秘;而另一邊,則是我們已經習慣了的正常時空。

這才是「黑洞」的較完整的定義。

如果我們有機會進入黑洞,那麼所能見到的,真如電影《星際穿越》中描繪的那樣嗎?

《星際穿越》非常忠於天體物理學規律,所以視覺效果非常真實。但是和現實相比,電影中的體驗還是相形見絀了。

現實要比電影精彩得多。

進入黑洞是種什麼樣的體驗?

首先,假設你的腳先進入黑洞,你越接近黑洞中心,受到的引力也越來越強。

可這時,引力在你頭部和腿上的作用強度是不一樣的。

並且在你越來越接近黑洞中心的過程中,這種差異也會越來越大。這種差異就叫「潮汐效應」 。

潮汐效應能拉伸各種物體。

月亮和地球共同產生的潮汐效應能夠影響地球上海洋的漲落,從而產生巨浪。高潮或低潮的時候,地球的不同部位會發生變形。

而當你落入黑洞時,相比起頭部,你的腿會更先到達黑洞中心。於是在潮汐效應的作用下,你會被拉伸,變得很長很長。

真的很長。

剛開始被感覺可能還不錯,就像是做了個拉伸運動。不過到了一定程度還是會疼。

在到達了某個時間點後,你會被拉成兩半。

隨後,你會從兩段變成四段、八段、十六段……

在你進入黑洞的過程中,這樣的拉斷會持續進行,直到你化作原子的涓涓細流。

你還不僅僅是被拉長。

由於在水平方向上,潮汐力的作用是壓縮,因此你的雙肩,還有前胸後背會被擠作一團。

你會被像擠牙膏一般擠出。

這個過程叫「義大利麵條化」 ,也就是說,你會以一根義大利麵條的姿勢墜入黑洞。

可以不死嗎?

如果只能如此,那麼必死無疑。

但其實也不一定。

因為黑洞越大,潮汐效應就越弱。因此如果你進入的是一個足夠大的旋轉著的黑洞,那麼頭部以及雙腿所受作用力的差異可能會不那麼明顯。

你也許會像陀螺一般旋轉,然後掉到某個地方。

這個地方的外形看起來可能會像甜甜圈,它的名字叫「奇點」。

你會看見整個未來

當你進入黑洞時,時間在你身上的流逝會逐漸變慢,直至完全停止。

而從你的角度來看,外界宇宙的時間流逝速度會越來越快。

當時間在你身上停止的那一瞬間,外界宇宙的時間流逝速度會變得無窮大。

於是,宇宙的整個未來都將展現在你眼前。

尼爾·泰森這張臉你可能不會陌生。他是著名天體物理學家,也是美國自然歷史博物館海頓天文館的館長。

《莫名其妙的宇宙:未解之謎》是由他主持講解的一個視頻課程。我們可以在這個12節的課程中,跟著他,一起去探索宇宙的25個未解之謎。

這其中就包括了黑洞。

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