黑洞是不是存在著時(shí)空穿梭的能力
黑洞是不是存在著時(shí)空穿梭的能力
黑洞的秘密一直多是科學(xué)家一直想要探索的謎團(tuán),由于黑洞的巨大吸引力,連光線都逃不過(guò)的力量,在黑洞中是沒(méi)有時(shí)間和空間的,所以有人說(shuō)穿越黑洞可以達(dá)到時(shí)間的盡頭。下面是小編分享的黑洞是否存在時(shí)空隧道入口,一起來(lái)看看吧。
黑洞是否存在時(shí)空隧道入口
很多科學(xué)家認(rèn)為,黑洞的秘密有很多,需要人們?nèi)ヌ剿?,說(shuō)不定打開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)之后,大家就可以看到時(shí)光倒流的可行性了。該言論引發(fā)了人們的強(qiáng)烈好奇,也激發(fā)人們?nèi)ヌ剿鞲嗟奈磥?lái)。
人們已經(jīng)接受了黑洞的存在,不僅如此很多人還總結(jié)了其特征和要求。比如引力控制就是其一,光速雖然如此之快,但是依然無(wú)法克服該種引力,所以其他的物質(zhì)就可想而知了。這也是目前人們都不知道黑洞構(gòu)成的原因之一。
于是人們?cè)俅螌⒛抗饩劢乖诹藷崃W(xué)領(lǐng)域,尤其是它的箭頭方向是否可以來(lái)回穿越呢?
黑洞之所以無(wú)法被預(yù)測(cè),就是因?yàn)樗兄鴺O為難解析的全息屏概念。雖然該理論是很多科學(xué)家剛剛提出的,但是它得到了人們的一致認(rèn)可和研究。
黑洞中的秘密實(shí)在太多,它甚至影響到了人們對(duì)全宇宙的積極探索。如果可以將該系列理論找到答案,人們就有機(jī)會(huì)看到各種歷史信息的傳播和特點(diǎn)了,人們所期待的時(shí)光隧道自然就不是難題了。
從目前國(guó)外的科學(xué)言論來(lái)看,所謂全息屏從本質(zhì)上來(lái)看就是一種邊界意義的概念,它之所以會(huì)出現(xiàn)就是因?yàn)槭艿搅藦?qiáng)引力場(chǎng)的影響。于是在該作用的影響力下,人們就看到了與黑洞相對(duì)應(yīng)的概念——白洞的存在。二者一方面可以針對(duì)未來(lái),一方面則對(duì)應(yīng)的是過(guò)去。
這就是人們對(duì)時(shí)空概念的具象化解釋?zhuān)绻娴目梢缘目梢酝ㄟ^(guò)全息圖來(lái)描繪的話一切就會(huì)變得簡(jiǎn)單起來(lái)。該圖示不僅可以揭露空間立場(chǎng)的意義,還可以讓大家看到時(shí)間方向的魅力,它將會(huì)具有顯著的方向感,同時(shí)還可以讓大家看到更多的熱力學(xué)信息。進(jìn)而就發(fā)生了時(shí)間的流逝。
進(jìn)一步說(shuō),時(shí)空隧道就會(huì)如此形成。這些都是科學(xué)家的大膽想象,雖然人們都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)時(shí)空隧道的真正模樣,但是相信有一天該答案一定會(huì)被揭曉。人們也期待著大家可以獲知更多的黑洞秘密,這樣就離時(shí)光倒流的探討話題更近一些。
說(shuō)起時(shí)光隧道的問(wèn)題,人們還提出了平行時(shí)空的假設(shè),這一點(diǎn)在科學(xué)界也是研究的重點(diǎn)方向。如果它真正存在的話,我們將不會(huì)是一個(gè)孤單的個(gè)體,而會(huì)成為雙向化的存在!
國(guó)外機(jī)構(gòu)做了專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn),它從空間維度角度進(jìn)行了分析,其中就引入了引力學(xué)的相關(guān)概念。如此一來(lái)只要可以實(shí)現(xiàn)滲透作用,時(shí)空必然就會(huì)出現(xiàn)平行的模式。在加上宇宙能量的發(fā)展作用,這種曲線就會(huì)體現(xiàn)出來(lái),大家會(huì)感應(yīng)到各種不同的時(shí)空碎片。
黑洞本身就變幻莫測(cè)。其本身強(qiáng)大的力量要扭曲時(shí)空也不是不可能,但是人們的實(shí)力有限,想要求證還很困難。
穿越時(shí)空真的存在嗎
是真實(shí)存在的;
穿越時(shí)空是“超自然現(xiàn)象”目前有科學(xué)證據(jù),但沒(méi)有足夠的科學(xué)證據(jù)。
人類(lèi)目前還無(wú)法掌握穿越時(shí)空的理想。
但時(shí)間就是第一維空間,物體大小是第2-4維空間。
如果掌握了第5維空間。就有可能穿越時(shí)空。
因?yàn)闀r(shí)間是存在的,可以跳過(guò),并不代表一定可以跳過(guò)。
當(dāng)中幾率很小,大部分穿越時(shí)空例子都出現(xiàn)于20世紀(jì),也就是說(shuō)20世紀(jì)的跳過(guò)空間比較大,不過(guò)比原有的幾率大不了多少。
時(shí)空穿梭存在嗎
在量子層面上時(shí)空穿梭無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生,真空零點(diǎn)能的一個(gè)等效描述就是在一小段封閉的時(shí)間環(huán)中運(yùn)動(dòng)的粒子,就像那個(gè)科幻段子中自己同時(shí)是自己的父親、母親和孩子的時(shí)空穿越者一樣憑空誕生又憑空結(jié)束。不過(guò)迄今為止所有可能讓宏觀物體回到過(guò)去的理論都失敗了,物理法則仿佛在協(xié)力阻止宏觀物體穿梭時(shí)間,事實(shí)上已經(jīng)有物理學(xué)家提出了“時(shí)序保護(hù)猜想”,即物理法則禁止宏觀上的對(duì)過(guò)去的干涉--畢竟時(shí)間只是一個(gè)幻象,只是人類(lèi)感官對(duì)因果順序的理解方式,回到過(guò)去讓原因發(fā)生在結(jié)果之后這種事,就像說(shuō)“杯子摔碎了所以我摔了它”一樣不合邏輯
黑洞的探索歷史
1970年,美國(guó)的“自由”號(hào)人造衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了與其他射線源不同的天鵝座X-1,位于天鵝座X-1上的是一個(gè)比太陽(yáng)重30多倍的巨大藍(lán)色星球,該星球被一個(gè)重約10個(gè)太陽(yáng)的看不見(jiàn)的物體牽引著。天文學(xué)家一致認(rèn)為這個(gè)物體就是黑洞,它就是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)黑洞。
1928年,薩拉瑪尼安·錢(qián)德拉塞卡(天體物理學(xué)家)到英國(guó)劍橋跟英國(guó)天文學(xué)家阿瑟·愛(ài)丁頓爵士(一位宣講相對(duì)論的物理家)學(xué)習(xí)。錢(qián)德拉塞卡意識(shí)到,泡利不相容原理所能提供的排斥力有一個(gè)極限。恒星中的粒子的最大速度差被相對(duì)論限制為光速。這意味著,恒星變得足夠緊致之時(shí),由不相容原理引起的排斥力就會(huì)比引力的作用小。錢(qián)德拉塞卡計(jì)算出;一個(gè)大約為太陽(yáng)質(zhì)量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。(這質(zhì)量稱(chēng)為錢(qián)德拉塞卡極限)前蘇聯(lián)科學(xué)家列夫·達(dá)維多維奇·蘭道幾乎在同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的結(jié)論。
如果一顆恒星的質(zhì)量比錢(qián)德拉塞卡極限小,它最后會(huì)停止收縮并終于變成一顆半徑為幾千英里和密度為每立方英寸幾百?lài)嵉?ldquo;白矮星”。白矮星是它物質(zhì)中電子之間的不相容原理排斥力所支持的。第一顆被觀察到的是繞著夜空中最亮的恒星——天狼星轉(zhuǎn)動(dòng)的那一顆。
蘭道指出,對(duì)于恒星還存在另一可能的終態(tài)。其極限質(zhì)量大約也為太陽(yáng)質(zhì)量的一倍或二倍,但是其體積甚至比白矮星還小得多。這些恒星是由中子和質(zhì)子之間,而不是電子之間的不相容原理排斥力所支持。所以它們被叫做中子星。它們的半徑只有10英里左右,密度為每立方英寸幾億噸。在中子星被第一次預(yù)言時(shí),并沒(méi)有任何方法去觀察它,很久以后它們才被觀察到。
另一方面,質(zhì)量比錢(qián)德拉塞卡極限還大的恒星在耗盡其燃料時(shí),會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很大的問(wèn)題:在某種情形下,它們會(huì)爆炸或拋出足夠的物質(zhì),使自己的質(zhì)量減少到極限之下,以避免災(zāi)難性的引力坍縮,不管恒星有多大,這總會(huì)發(fā)生。愛(ài)丁頓拒絕相信錢(qián)德拉塞卡的結(jié)果。愛(ài)丁頓認(rèn)為,一顆恒星不可能坍縮成一點(diǎn)。這是大多數(shù)科學(xué)家的觀點(diǎn):愛(ài)因斯坦自己寫(xiě)了一篇論文,宣布恒星的體積不會(huì)收縮為零。其他科學(xué)家,尤其是他以前的老師、恒星結(jié)構(gòu)的主要權(quán)威——愛(ài)丁頓的敵意使錢(qián)德拉塞卡拋棄了這方面的工作,轉(zhuǎn)去研究諸如恒星團(tuán)運(yùn)動(dòng)等其他天文學(xué)問(wèn)題。然而,他獲得1983年諾貝爾獎(jiǎng),至少部分原因在于他早年所做的關(guān)于冷恒星的質(zhì)量極限的工作。
錢(qián)德拉塞卡指出,泡利不相容原理不能夠阻止質(zhì)量大于錢(qián)德拉塞卡極限的恒星發(fā)生坍縮。但是,根據(jù)廣義相對(duì)論,這樣的恒星會(huì)發(fā)生什么情況呢。這個(gè)問(wèn)題被一位年輕的美國(guó)人羅伯特·奧本海默于1939年首次解決。然而,他所獲得的結(jié)果表明,用當(dāng)時(shí)的望遠(yuǎn)鏡去觀察不會(huì)再有任何結(jié)果。以后,因第二次世界大戰(zhàn)的干擾,奧本海默卷入到原子彈計(jì)劃中去。戰(zhàn)后,由于大部分科學(xué)家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去,因而引力坍縮的問(wèn)題被大部分人忘記了。
1967年,劍橋的一位研究生約瑟琳·貝爾發(fā)現(xiàn)了天空發(fā)射出無(wú)線電波的規(guī)則脈沖的物體,這對(duì)黑洞的存在的預(yù)言帶來(lái)了進(jìn)一步的鼓舞。起初貝爾和她的導(dǎo)師安東尼·赫維許以為,他們可能和我們星系中的外星文明進(jìn)行了接觸。在宣布他們發(fā)現(xiàn)的討論會(huì)上,他們將這四個(gè)最早發(fā)現(xiàn)的源稱(chēng)為L(zhǎng)GM1-4,LGM表示“小綠人”(“Little Green Man”)的意思。最終他們和所有其他人的結(jié)論是這些被稱(chēng)為脈沖星的物體,事實(shí)上是旋轉(zhuǎn)的中子星,這些中子星由于在黑洞這個(gè)概念剛被提出的時(shí)候,共有兩種光理論:一種是牛頓贊成的光的微粒說(shuō);另一種是光的波動(dòng)說(shuō)。由于量子力學(xué)的波粒二象性,光既可認(rèn)為是波,也可認(rèn)為是粒子。在光的波動(dòng)說(shuō)中,不清楚光對(duì)引力如何響應(yīng)。但是如果光是由粒子組成的,人們可以預(yù)料,它們正如同炮彈、火箭和行星那樣受引力的影響。起先人們以為,光粒子無(wú)限快地運(yùn)動(dòng),所以引力不可能使之慢下來(lái),但是羅麥關(guān)于光速度有限的發(fā)現(xiàn)表明引力對(duì)之可有重要效應(yīng)。
1783年,劍橋的學(xué)監(jiān)約翰·米歇爾在這個(gè)假定的基礎(chǔ)上,在《倫敦皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了一篇文章。他指出,一個(gè)質(zhì)量足夠大并足夠緊致的恒星會(huì)有如此強(qiáng)大的引力場(chǎng),以致于連光線都不能逃逸——任何從恒星表面發(fā)出的光,還沒(méi)到達(dá)遠(yuǎn)處即會(huì)被恒星的引力吸引回來(lái)。米歇爾暗示,可能存在大量這樣的恒星,雖然會(huì)由于從它們那里發(fā)出的光不會(huì)到達(dá)我們這兒而使我們不能看到它們,但我們?nèi)匀豢梢愿械剿鼈兊囊Φ奈饔?。這正是我們稱(chēng)為黑洞的物體。
事實(shí)上,因?yàn)楣馑偈枪潭ǖ模?,在牛頓引力論中將光類(lèi)似炮彈那樣處理不嚴(yán)謹(jǐn)。(從地面發(fā)射上天的炮彈由于引力而減速,最后停止上升并折回地面;然而,一個(gè)光子必須以不變的速度繼續(xù)向上,那么牛頓引力對(duì)于光如何發(fā)生影響。)在1915年愛(ài)因斯坦提出廣義相對(duì)論之前,一直沒(méi)有關(guān)于引力如何影響光的協(xié)調(diào)的理論,之后這個(gè)理論對(duì)大質(zhì)量恒星的含意才被理解。
觀察一個(gè)恒星坍縮并形成黑洞時(shí),因?yàn)樵谙鄬?duì)論中沒(méi)有絕對(duì)時(shí)間,所以每個(gè)觀測(cè)者都有自己的時(shí)間測(cè)量。由于恒星的引力場(chǎng),在恒星上某人的時(shí)間將和在遠(yuǎn)處某人的時(shí)間不同。假定在坍縮星表面有一無(wú)畏的航天員和恒星一起向內(nèi)坍縮,按照他的表,每一秒鐘發(fā)一信號(hào)到一個(gè)繞著該恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的空間飛船上去。在他的表的某一時(shí)刻,譬如11點(diǎn)鐘,恒星剛好收縮到它的臨界半徑,此時(shí)引力場(chǎng)強(qiáng)到?jīng)]有任何東西可以逃逸出去,他的信號(hào)再也不能傳到空間飛船了。當(dāng)11點(diǎn)到達(dá)時(shí),他在空間飛船中的伙伴發(fā)現(xiàn),航天員發(fā)來(lái)的一串信號(hào)的時(shí)間間隔越變?cè)介L(zhǎng)。但是這個(gè)效應(yīng)在10點(diǎn)59分59秒之前是非常微小的。在收到10點(diǎn)59分58秒和10點(diǎn)59分59秒發(fā)出的兩個(gè)信號(hào)之間,他們只需等待比一秒鐘稍長(zhǎng)一點(diǎn)的時(shí)間,然而他們必須為11點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)等待無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間。按照航天員的手表,光波是在10點(diǎn)59分59秒和11點(diǎn)之間由恒星表面發(fā)出;從空間飛船上看,那光波被散開(kāi)到無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間間隔里。在空間飛船上收到這一串光波的時(shí)間間隔變得越來(lái)越長(zhǎng),所以恒星來(lái)的光顯得越來(lái)越紅、越來(lái)越淡,最后,該恒星變得如此之朦朧,以至于從空間飛船上再也看不見(jiàn)它,所余下的只是空間中的一個(gè)黑洞。然而,此恒星繼續(xù)以同樣的引力作用到空間飛船上,使飛船繼續(xù)繞著所形成的黑洞旋轉(zhuǎn)。
但是由于以下的問(wèn)題,使得上述情景不是完全現(xiàn)實(shí)的。離開(kāi)恒星越遠(yuǎn)則引力越弱,所以作用在這位無(wú)畏的航天員腳上的引力總比作用到他頭上的大。在恒星還未收縮到臨界半徑而形成事件視界之前,這力的差就已經(jīng)將航天員拉成意大利面條那樣,甚至將他撕裂!然而,在宇宙中存在質(zhì)量大得多的天體,譬如星系的中心區(qū)域,它們?cè)馐艿揭μs而產(chǎn)生黑洞;一位在這樣的物體上面的航天員在黑洞形成之前不會(huì)被撕開(kāi)。事實(shí)上,當(dāng)他到達(dá)臨界半徑時(shí),不會(huì)有任何異樣的感覺(jué),甚至在通過(guò)永不回返的那一點(diǎn)時(shí),都沒(méi)注意到。但是,隨著這區(qū)域繼續(xù)坍縮,只要在幾個(gè)鐘頭之內(nèi),作用到他頭上和腳上的引力之差會(huì)變得如此之大,以至于再將其撕裂。
羅杰·彭羅斯在1965年和1970年之間的研究指出,根據(jù)廣義相對(duì)論,在黑洞中必然存在無(wú)限大密度和空間——時(shí)間曲率的奇點(diǎn)。這和時(shí)間開(kāi)端時(shí)的大爆炸相當(dāng)類(lèi)似,只不過(guò)它是一個(gè)坍縮物體和航天員的時(shí)間終點(diǎn)而已。在此奇點(diǎn),科學(xué)定律和預(yù)言將來(lái)的能力都失效了。然而,任何留在黑洞之外的觀察者,將不會(huì)受到可預(yù)見(jiàn)性失效的影響,因?yàn)閺钠纥c(diǎn)出發(fā)的不管是光還是任何其他信號(hào)都不能到達(dá)。這令人驚奇的事實(shí)導(dǎo)致羅杰·彭羅斯提出了宇宙監(jiān)督猜測(cè),它可以被意譯為:“上帝憎惡裸奇點(diǎn)。”換言之,由引力坍縮所產(chǎn)生的奇點(diǎn)只能發(fā)生在像黑洞這樣的地方,在那兒它被事件視界體面地遮住而不被外界看見(jiàn)。嚴(yán)格地講,這是所謂弱的宇宙監(jiān)督猜測(cè):它使留在黑洞外面的觀察者不致受到發(fā)生在奇點(diǎn)處的可預(yù)見(jiàn)性失效的影響,但它對(duì)那位不幸落到黑洞里的可憐的航天員卻是愛(ài)莫能助。
猜你感興趣: