观看记录
  • 我的观影记录
登录
测试首页根据引力时间膨胀效应,黑洞中呆1小时,地球过了多少年?

根据引力时间膨胀效应,黑洞中呆1小时,地球过了多少年?

有人问:若是一小我在黑洞里,1小时等于地球几多年?

这是一个违反科学常识的问题,必然要回覆的话,我只能说:已知宿世界的任何物质都无法连结原样的进入黑洞,更别说很懦弱的生命和人类了。

  • 因为黑洞里不会有我们已知物质存在

我们分条理描述一下黑洞:在黑洞极端引力和角动量感化下,在黑洞吸积盘中飞速扭转的物质城市在碰撞中化为齑粉,这个齑粉毫不是我们凡是理解的齑粉,而是当作为了根基粒子。在黑洞吸积盘从外沿到内沿,速度从每秒数千千米到数万千米,接近黑洞事务视界时,速度甚至接近光速。

在这样的速度碰撞下,会发出极高温度,从外围的数千度到里面的上亿度,甚至数千上万亿度,在黑洞事务视界四周,原子已经解体,物质当作为浓密的夸克汤,吸积盘会发出敞亮的可见光和不成见的X射线、伽马射线。

这些都是在黑洞视界以外被拉扯物质发出的回光返照,这些物质一旦被吸进黑洞视界以内,就再也不是我们熟悉的物质了,就连根基粒子也不存在了,此刻的科学还无法诠释黑洞物质是一种什么形态,只知道所有的质量城市无限坍缩到焦点那个的奇点里,这个奇点无限小。

奇点到底有多小,没人知道,但至少要小于普朗克标准。普朗克标准约为1.6*10^-35m,比电子小20个数目级。所有物质都被压缩到这个奇点里,此刻的理论无法解读这是一种什么样的物质。

  • 黑洞奇点都一样小,但视界与质量当作正比。

何谓视界,就是黑洞能被看到和看不到那个临界点,又叫史瓦西半径。

再大的黑洞,好比3个太阳质量的黑洞与1000亿个太阳质量的黑洞,中间都只有一个无限小的奇点,在奇点四周就是一片虚无的空间,光也只能跌落进奇点,所以这片虚空什么也没有,什么也看不见。这个虚空是环绕着奇点的一个球状,这个球状的大小就纷歧样了,而是与黑洞质量当作正比,质量越大,这个球状空间越大。

这个空间就叫史瓦西半径,计较半径大小的公式为:R=2GM/C^2。这里的R暗示史瓦西半径,单元m(米);G为引力常数,取值约6.67*10^-11;M暗示天体质量,单元kg(千克);C为光速,单元m/s(米/秒)。

在这个史瓦西半径的临界处就是黑洞事务视界,也是物质可见和不成见的临界点。在视界外,物质即便粉身碎骨,也还可以或许以可探测的体例呈现,人们可以看到其发出来可见光,探测到X射线和伽马射线;在事务视界内,一切都化为乌有,连光也无法逃出。

在这种该状况下,人类怎么可能体验在黑洞中过一小时的感受呢?不外,爱因斯坦广义相对论给了我们从理论上理解黑洞中时候流逝的状况,这就是引力时候膨胀效应。

  • 时候在分歧速度和引力状况下,流逝速度纷歧样

在爱因斯坦广义相对论中,有两个时候膨胀效应,一个是速度时候膨胀效应,一个是引力时候膨胀效应。简单地说,就是在分歧的参考系中,时候流逝是纷歧样的,速度越快的参考系中,以及引力越大的参考系中,时候流逝速度越慢。

好比在地球概况和运行在太空的卫星上,时候流逝就有不同。人与地球相对是静止的,而天上卫星相对地球速度是较快的,是以卫星上相对地球概况的时候流逝要慢一点;而地球概况引力更大,卫星距离地球概况远,引力相对要小一些,是以地球概况又比卫星上的时候流逝要慢一些。

这样里外一折,六合时候就有了差别。这样,科学家们就需要对导航卫星时候进行相对论调整,才可以或许精准地进行定位导航。

当然地球和卫星这点引力和速度导致的时候差别很小,只是以毫秒计,并不较着。但若是移到黑洞四周的引力,就不成同日而语了。在美国科幻片《星际穿越》中,库珀等宇航员们驾驶的飞船进入黑洞四周庞大引力场,履历1小时地球就过了7年,时候膨胀了6万多倍。

为什么会这样呢?这是因为引力越大,导致的时候弯曲越大,时候流逝就越慢。

  • 引力时候膨胀效应

爱因斯坦广义相对论中得出了引力时候膨胀的公式,表达为:t‘=t*√(1-2GM/rc?)。这里,t'暗示引力时候膨胀效应值;t为低引力惯性系不雅测者时候流逝值;G为引力常数;M为天体质量;r为天体半径;c为光速。

经由过程以上公式我们可以得出,时候膨胀水平与质量的开方当作正比,与半径(或距离)开方当作反比。即天体质量越大,时候膨胀越大;半径(距离)越小,时候膨胀越大。而在黑洞史瓦西半径以内,是质量压缩的极端临界点,因为光都无法逃逸,引力达到无限大,是以那边的时候是静止的。

若是必然要假设某小我在黑洞中过一小时,地球上过了多久,那么我告诉您,那小我底子就感受不到时候的流逝,地球过了1亿年1000亿年,他也没过1秒钟。

但《星际穿越》中的库珀等宇航员们,在一个1亿倍太阳质量黑洞旁的米勒星球上,1小时半斤八两于地球7年,按照引力时候膨胀公式就可以计较出这个星球与黑洞中间的距离,此刻把这个题解留给读者,您能计较出这个星球的距离吗?

  • 有乐趣者可以在评论区将计较成果留言会商。

若是您计较的准确,您会发现要达到这样大的时候膨胀效应,必需在距离黑洞事务视界很近的处所,在这样近的距离,理论上星球和飞船都是无法保存的。是以《星际穿越》就是一个科幻,并且并不是严谨合适科学理论的科幻,不雅众只要当真享受此中的艺术传染力就好,万万别钻理论牛角尖,如纠缠科学理论就会让您感应很掉望。

感谢阅读,接待会商。如喜好我的文章,就请给个存眷和点赞吧,再次感激。

“根据引力时间膨胀效应,黑洞中呆1小时,地球过了多少年?”关联的文章

  • 如何关闭皮皮搞笑精彩内容消息通知

    皮皮搞笑是一款手机搞笑社区App,让用户笑到没心没肺,又忍不住感动流泪的温暖家园,那么如何关闭皮皮搞笑精彩内容消息通知以满足不同用户的需求呢?

    3分钟前0阅读

    如何关闭皮皮搞笑精彩内容消息通知
  • win7系统找不到宽带连接怎么办

    现如今很多用户都喜欢使用win7系统,而在使用win7系统的过程中做的最多的就是上网了。Win7系统上网离不开宽带连接,如果win7宽带连接找不到了,应该怎么办呢?下面就让小编为大家带来win7系统找不到宽带连接解决方法

    3分钟前0阅读

    win7系统找不到宽带连接怎么办
  • 新版QQ音乐怎么关闭底部的直播导航

    新版QQ音乐怎么关闭底部的直播导航?下面请大家随小编一起来看看操作的方法吧。

    3分钟前0阅读

    新版QQ音乐怎么关闭底部的直播导航
  • 怎样查询高速实时路况?

    要出行怎么查询高速实时路况?我们用地图就可以了,在地图上就可以看到实际的路况的,下面详细来看下。

    3分钟前0阅读

  • 六芒星手势密码教程
  • 教师讲课过程评价标准

    教师是太阳底下最光辉的职业,但是成为教师之路也是要经历重重考验的,下面给大家说说教师讲课过程评价标准

    3分钟前0阅读

  • 酚醛铝箔夹芯板

    酚醛铝箔夹芯板是由酚醛泡沫与两层亚光铝箔经过特殊工艺复合而成。外膜材料为经过高温固化的高分子膜,可有效的防止紫外线及气体腐蚀,并与铝箔结合牢固,又能与酚醛泡沫形成聚合物,从而保证象圆酚醛铝箔夹芯板的质量稳定。

    3分钟前0阅读

  • Xperia XZ2 Premium配置如何

    Xperia XZ2 Premium是索尼在4月16日悄悄发布的新机,而且没进行预热,下面来简单了解一下配置。

    3分钟前0阅读

  • PLSQL破解,无需注册码和破解工具

    PL/SQL Developer过期了,又没有注册码,又不想花钱买,而且事情又非常急,这时候怎么办?不要着急,请随小编一起解决这种情况吧。

    3分钟前0阅读

  • Win11按capslock切换不了大小写怎么解决

    有朋友不知道在哪里设置,下面小编就给大家分享详细的设置方法,有需要帮助的朋友可以参考下这篇经验,希望能对大家有所帮助。

    1小时前0阅读

    Win11按capslock切换不了大小写怎么解决
切换深色外观
留言
视频编辑修改
回到顶部
首页
手机数码
医疗健康
金融管理
社交情感
无名