黑洞形成了自然的时间机器,可以穿越到过去和未来。但别指望很快就能回去看恐龙。
目前,我们还没有能让我们靠近黑洞的宇宙飞船。但是,即使把这个小细节放在一边,试图用黑洞穿越到过去可能是你做的最后一件事。
黑洞是什么?
黑洞是一种质量极大的物体,通常是在垂死的恒星自身坍缩时形成的。
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像行星和恒星一样,黑洞周围也有引力场。引力场让我们粘在地球上,让地球绕着太阳转。
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根据经验,一个物体质量越大,它的引力场就越强。
地球的引力场使得进入太空极其困难。这就是我们制造火箭的原因:我们必须快速飞行以摆脱地球引力。
阅读更多:引力波如何“看到”黑洞内部
黑洞的引力场非常强,连光都无法逃脱。这令人印象深刻,因为光是科学上已知的最快的东西!
顺便说一句,这就是黑洞之所以是黑色的原因:我们无法像在黑暗中从树上反射手电筒的光束那样,将光线从黑洞上反射回来。
拉伸空间
爱因斯坦的广义相对论告诉我们物质和能量对宇宙有奇特的影响。物质和能量使空间弯曲和拉伸。一个物体质量越大,它周围被拉伸和弯曲的空间就越大。
一个巨大的物体在空间中形成了一种山谷。当物体靠近时,
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地球和太阳在扭曲时空上的3D插图。这说明了引力和广义相对论的概念。
地球和太阳在扭曲时空上的3D插图。(图片来源:vchal via Shutterstock)
这就是为什么当你足够接近任何大质量物体时,包括黑洞,你会向它坠落。这也是光无法逃离黑洞的原因:山谷的两侧如此陡峭,以至于光的速度不够快,198彩平台黑钱吗,从没听过198彩黑钱的消息
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当你从远处接近黑洞时,黑洞形成的山谷会变得越来越陡峭。它变得如此陡峭以至于光无法逃逸的点被称为视界。
视界不仅对想要成为时间旅行者的人有兴趣,对哲学家也有兴趣,因为它们对我们如何理解时间的本质有影响。
拉伸时间
当空间被拉伸时,时间也会被拉伸。靠近大质量物体的时钟比靠近小质量物体的时钟走得慢。
与地球上的时钟相比,黑洞附近的时钟走得非常慢。黑洞附近的一年可能意味着地球上的80年,正如你可能在电影《星际穿越》中看到的那样。
通过这种方式,黑洞可以被用来穿越到未来。如果你想跳到地球的未来,只需在黑洞附近飞行,然后返回地球。
如果你离黑洞中心足够近,你的时钟会走得更慢,但只要你没有穿过视界,你仍然可以逃脱。
时间循环
那过去呢?这就是事情变得真正有趣的地方。黑洞将时间弯曲得如此之大,以至于它可以将自己包裹起来。
想象一下,拿一张纸,把两端连接起来形成一个环。这就是黑洞对时间的影响。
这就创造了一个自然的时间机器。如果你能以某种方式进入这个循环,物理学家称之为封闭的类时曲线,你会发现自己处于一条从未来开始,到过去结束的空间轨迹上。
在循环内部,你也会发现因果关系变得难以理清。过去的事情会导致未来发生的事情,而未来又会导致过去发生的事情!
问题
所以,你发现了一个黑洞,你想用你值得信赖的宇宙飞船回去拜访恐龙。祝你好运。
有三个问题。首先,你只能穿越到黑洞的过去。这意味着,如果黑洞是在恐龙灭绝之后形成的,那么你就无法回到足够远的过去。
其次,你可能必须穿过视界才能进入循环。这意味着要在过去的某个特定时间退出循环,你需要退出事件视界。这意味着比光速还要快,但我们很确定这是不可能的。
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遗憾的是,事实并非如此。当你穿过视界时,你会被拉伸扁,就像面条一样。事实上,你可能会被拉伸得很薄,就像一串原子在虚空中盘旋。
虽然考虑时间扭曲p很有趣