文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
【黑洞的发现代表广义相对论的正确性？爱因斯坦曾预言宇宙膨胀吗？】提到相对论 ， 很多人都会反问：狭义相对论、广义相对论都在什么时候会体现出来？为什么在生活中我们无法观测？事实上 ， 在高速运动时 ， 狭义相对论才会体现（速度接近光速）；在物体质量大、空间、时间弯曲时 ， 广义相对论才会体现 。
在1916年 ， 也就是第一次世界大战发生时；德国天文学家施瓦氏被命令派往俄国前线 。 那时候 ， 他白天计算弹道的曲线 ， 夜晚抽空学习爱因斯坦的理论 。 事实上 ， 距离爱因斯坦的广义相对论完成仅过去了5个月 。
施瓦氏利用广义相对论 ， 历时半个月 ， 做出了一幅完整且精确的图画 。 这幅画描绘了球状星体附近空间、时间是如何弯曲的 。 当他把这幅画从前线寄给爱因斯坦后 ， 爱因斯坦拿着这幅画 ， 代表施瓦氏在普鲁士科学院做了研究报告 。
他的研究 ， 就是我们今天的“施瓦氏解” 。 这一份研究不但从数学的角度 ， 证实并精确了空间弯曲 ， 而且发现了一个奇特的结果！
这个结果便是：大量大质量的星体聚集在一个足够小的球状区域；一旦它们质量除以半径的结果 ， 超过某个临界值 ， 这片聚集的区域将产生扭曲的情况 。
当然 ， 扭曲是指：将包括光在内的一切物体全部吸到星体附近 ， 使其无法逃脱吸力 。 这种连光都无法逃脱的星体 ， 最开始被称为：黑星、冻星 。
相信看到这里 ， 应该有不少朋友明白了黑星究竟是什么 。 几十年后 ， 惠勒为它重新命名 ， 因为靠近它的任何物体都会如同坠入无底洞一般 ， 不再回来；所以 ， 黑星被更名为黑洞 ， 并一直沿用至今 。
不过 ， 科学家发现：尽管黑洞吸力很强 ， 如果物体以安全距离经过 ， 也就和经过恒星一般 。 物体的轨迹会有一定偏转 ， 但不会被它吸进去 。 但是 ， 如果小于安全距离 ， 那就会被黑洞的引力吸进去 ， 最终一点点撕成碎片 。
黑洞令周围时空结构发生卷曲 ， 任何物体落进 ， 都不可能逃脱它引力的掌握
不过 ， 如果物体有先见之明；在即将经过黑洞附近时 ， 保持安全距离 ， 十分小心；小编相信 ， 这个物体就会安全通过 。
假设 ， 小华找到一个比太阳重5000倍的黑洞 ， 此时黑洞上方10cm有根绳子（我们假设绳子没有被黑洞吸进去） ， 小华想抓着绳子爬到黑洞上方 。
在广义相对论认为：引力导致时间弯曲 ， 这代表时间将会慢下来 。 事实上 ， 因为黑洞的引力实在太强大了 ， 所以小华的时间不仅会变慢 ， 而且会慢得令人发指 。 或许 ， 当小华在黑洞口爬行一天 ， 回到地球上 ， 地球上的人们已经度过了一年 。
换而言之 ， 黑洞或许是时光机 ， 让人类有了穿越到未来的希望 。 科学家计算到：假如太阳熄灭 ， 变成了黑洞 ， 此时它的半径将会从现在的700000000m ， 变成不足3000m 。 或许 ， 那时的太阳还没有我们的鸟巢体育场大 。
或许压缩后 ， 一块教室大小的太阳物质将比整个亚洲板块还要重！如果地球要变成黑洞 ， 就要压缩成不足0.02m的小球（乒乓球大小）！
一直以来 ， 科学家一直对此抱有怀疑的态度 ， 不确定是否存在这样极端压缩的物质形态！有些人甚至认为：黑洞不过是幻想罢了！
天文学家通过观测黑洞外正常恒星光信号的反常行为 ， 来确定黑洞的所在 。 比如 ， 当黑洞附近恒星的外层尘埃、气体落向黑洞时 ， 它们将被加速到接近光速 。 在如此快的加速下 ， 物质将会被摩擦生热 ， 这些混合的尘埃云将会向外发出可见光、X射线 。
因为还没有进入黑洞 ， 所以这些异常的光信号可以被人类观测 。 因此 ， 随着哈勃望远镜的发射 ， 黑洞的证据开始逐渐被发现 。 在上个世纪 ， 广义相对论就成功的预言了这些射线和可见光的性质！与我们今天观测的一模一样！
推荐阅读
- 卡尔纳普：逻辑实证主义哲学的代表，科学哲学里程碑似的人物
- 时速近80万公里，太阳在宇宙中高速飞行，为何星星却没变位置？
- 元宇宙地图赛道的轻与重
- 第一只进入太空的狗，在宇宙滞留60多年，为什么人类要毒死它？
- 蛇的进化之谜：1亿年前，蛇的祖先艰难进化，只为放弃双脚
- 超氧化物歧化酶又变成了水
- 先黑后绿再黄，郑州天空如变色龙，曾出现在预言当中
- 宇宙研究遇到瓶颈，科学家提出2个世界假说，科学与神话的交集，不是空集
- 90后博士称人类真有可能穿越未来，但不可以穿越到过去！