黑洞裡的時間有意義嗎?
科學迄今無法判斷黑洞裡的時間是否具有意義。據推斷,黑洞巨大引力會導致時間流速減慢,而黑洞內部的時間可能會存在靜止狀態,但前提是這個黑洞足夠大。
在普通人眼中,時間是看不到摸不著的東西,是制衡萬物的主宰,沒有任何東西能夠逃脫時間的掌控,當然也沒有任何東西能夠觸碰到時間的衣角。
在物理學家眼中,或者說在宇宙基本法則的牽制下,時間並不是虛無縹緲的東西,比如愛因斯坦提出的“四維時空”理論,就明確指出時間是第四維度宇宙的物質,是可以觸碰到的實物,並不是我們想象的那樣是個可以左右一切事物的概念。
在三維宇宙中,時間也絕不是無法更改和影響的東西,比如最近沸沸揚揚的新聞主角,黑洞。黑洞是宇宙中質量最大的天體,它是由高質量恆星坍縮以後形成緻密的黑色球體,然後在宇宙時空中造成巨大凹洞的現象。
不管從哪個角度看,黑洞的存在都是宇宙中的一個異類,因為它的質量能夠將宇宙時空扭曲成巨大的坍縮口,就連光都沒辦法從中逃脫,因此科學家才把這種天體稱之為“黑洞”,一樣的道理,即便是人類眼中宇宙的恆定規律時間,來到黑洞面前也要改變自己的“姿態”。
根據愛因斯坦的廣義相對論,時間是存在於空間當中,可以伴隨著速度和引力作出變化的物質,但是時間究竟是什麼微觀粒子構成的,目前科學界的爭論還很大(甚至有科學家認為時間不存在)不過我們可以肯定的是,愛因斯坦的理論將時間和速度引力的正比例關係描述的非常正確。
簡單來講,以不同速度進行移動的人,在各自的參照物內,時間差會有細微的不同,速度越大,時間差就越大,如果一個人以光速向地球外飛行,另外一個人靜止不動,那麼當光速飛行的人一天後回來,靜止不動的人時間已經過去了一年了。
引力也是改變時間流速的重要因素,在巨大引力面前,時間也會發生明顯的差異化,如果有朋友看過《星際穿越》這部電影的話,應該對此不感到陌生。
在電影中,主角乘坐飛船前往臨近巨型黑洞“卡岡圖雅”的行星上求援,結果出現意外在行星上耽誤了兩個小時的時間,等他們再回到黑洞引力外自己的飛船上時,曾經的夥伴已經成了老年人,因為在不同的引力作用下,他們之間時空的流速相差了幾十年。
這看起來想起來都像是科幻的場景,在現實中卻是非常真實可靠的科學理論,不光是愛因斯坦,包括眾多諾貝爾物理獎得主都堅信廣義相對論對時間差的概述。
因此,在黑洞的周圍,時間的流速會大不同於引力場外的空間,引力對時空的作用力不僅僅是能造成它的凹陷,還能改變它承載的一切事物,這也就是為什麼黑洞能夠吞噬光線,因為光線本來就是在時空中穿梭的光粒子,當時空彎曲以後,光也就走不了原來瀟灑的步伐了,時間也是一樣的道理。
很多人都很想知道,如果黑洞周圍的時間流速會減慢,那麼黑洞內部甚至黑洞本身的時間流速是不是靜止的呢?遺憾的是,沒有任何人能夠在黑洞內部考察一番以後再回來,即便是外星人也不太可能,因此這個問題只能通過數學計算來推演。
根據愛因斯坦的相對論,只要引力足夠大,那麼時間緩慢甚至靜止都是完全可能的,不過要想達到這個程度,目前宇宙中發現的黑洞,引力都還不夠格,所以這個答案很簡單,黑洞內部的時間的確會靜止,前提是這個黑洞足夠大。
伴隨著人類第一張黑洞影象的公佈,激發了不少人對星空的探索和關注,這對於科學文化事業來說絕對是一件非常好的事情,更重要的喚醒了我們人類本質的好奇心,對黑洞這樣充滿神祕色彩事物的探索,這才是比發現黑洞照片更具有意義的事。
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