从理论上来说,能否通过利用黑洞,实现“时间旅行”回到过去?

提到黑洞,相信不少人都会想到在科幻电影中,未来的人们通过穿越黑洞,从而实现穿越时空,可以自由地出入“过去”和“未来”。

而在现实层面,从理论上来说,科学家确实已经证明黑洞是某种“时间机器”,可以穿越到过去和未来,但你不要指望能够很简单地就见到恐龙。

目前,通过我们的科学技术,还没有航天器能够接近黑洞。但是我们先把这个事实放在一边,假设人类真的有能力靠近黑洞,那么通过黑洞进行时间旅行,可能会是你这辈子最后悔的事情,为什么会这么说呢?你接下来往下看就明白了。




什么是黑洞?


首先,还是要回到最基础的问题当中来,黑洞究竟是什么?

黑洞是一种质量极大的物体,通常是由垂死的星星坍缩而成的。黑洞和恒星一样,也是存在引力场的,就像地球的引力场一样,使我们能够站立在地球表面上,也像太阳的引力场一样,使地球围绕着太阳转。

而根据经验来看,通常物体的质量越大,它的引力场也会愈发的强大。地球的引力场太强大,所以我们造出火箭,希望能够通过火箭突破引力场。同样的,黑洞的引力场更加强大,以至于任何东西都无法逃过黑洞的引力场,就连光也无法逃脱,这也是为什么黑洞是“黑色”的,因为我们并不能同黑洞里面获取任何的光。




事件视界,让人类理解了时间的本质


爱因斯坦有一个非常有趣的理论,这个理论的名字叫做相对论。虽然很多人经常听到相对论这个名字,但是你也许并不知道相对论究竟说的是什么。那么我们就用简单的话来讲给大家,用简单的话来说,其实一句话就能解释相对论:相对论认为,物质和能量对宇宙是有着奇妙的影响的。

一个物体的质量越大,它周围的空间被拉伸和弯曲的程度就越大。一个巨大的物体,会在太空当中形成一个山谷,当有物体靠近时,这些物体就会掉进这个“山谷”里面。




这就是为什么当你靠近大质量物体时,你会朝它掉下去。这也是为什么光的传播速度不够快,以至于光也无法逃脱黑洞的引力。

当你从远处接近黑洞时,黑洞创造出来的“山谷”会越来越陡峭,当它陡峭的程度,达到连光都无法逃脱时,这个时刻或者说这个“点”,科学家称之为“事件视界”。

事件视界不仅仅是科学家很感兴趣,就连哲学家也是非常感兴趣,因为它隐藏着一种神秘色彩,这种神秘色彩就是:时间的本质。




被拉伸的时间


当空间被拉伸时,其实时间也是如此。靠近大质量物体时,时钟会比靠近小质量物体时走得慢。也就是说,当我们站在太阳上时,太阳上的时钟会走的比地球上的时钟慢,而当我们站在黑洞上时,黑洞上的时钟会比太阳上的时钟走得慢。

如果你无法理解上面所说的意思,那么我们不妨举个具体的例子:当我们在黑洞周围时,一个小时的时间,可能在地球上已经过了一个月了,也就是说,在地球上,时钟已经走了一个月了,但在地球上的这一个月,黑洞上的时钟只走了一个小时。也就是说,如果有两个人,一个人在黑洞表面,一个人在地球表面,在地球上的那个人已经经历了这三年的疫情,对地球上的人来说,时间已经过去了三年了,但对于黑洞上的那个人来说,只是过去了36个小时而已。

通过黑洞会拉伸时间的这个特性,那么理论上来说,黑洞就可以被用来穿越到未来。如果你想要看一看地球的未来是什么样子的,那么你只需要坐飞船到黑洞上面转一圈,然后回到地球就好。此时回来的你,就可以看到地球未来的样子。




能否实现回到过去?


通过黑洞穿越到未来,这一点我们很好理解,理论上也确实是这样的。然而其实我们真正感兴趣的是:能否通过黑洞,回到过去?

真正有趣的地方是,黑洞弯曲时间的程度过于强大,以至于它可以把自己传送回“过去”。




想象一下,拿起一张纸,把两端连接起来,形成一个圈。这个圈就是黑洞对时间的影响。物理学家称之为:封闭的时间型曲线。

也就是说,其实黑洞就是一个时间机器,如果你能够通过某种方式进入黑洞的循环当中,那么其实是可以通过黑洞回到过去、穿越未来的,甚至是可以去到你任何想去的时刻。




如何进入黑洞,如何逃脱黑洞,才是目前真正的难题


通过以上的内容,你应该对理论有了大致的了解:通过黑洞,我们是可以穿越任意时间的。

但对我们人类来说,真正的难题其实是:如何进入黑洞?如何逃脱黑洞?




假设我们发现了一个非常理想的黑洞,你想要通过黑洞回到过去,去亲眼看一看恐龙的样子,那么祝你好运,你通常会遇到以下的这些问题。

第一点,你要穿过视界才能够进入时间环,这意味着你在进入时间环之后,需要有超越光速的速度,用来逃脱黑洞的引力。而据我们目前的认知,没有东西是可以超越光速的。

第二点,假设你真的能够超越光速,那么在你接近黑洞时,更致命的问题可能是:你会变成一根非常细的面条。用科学家的话来说就是,你会被“意大利面化”。




什么意思呢?简单来说就是,你在接近黑洞时,你和你的宇宙飞船会像面条一样被拉伸,事实上,这种拉伸要比你想象的更严重:你会被拉伸成一串原子螺旋进入黑洞。

那么这时候,我觉得更要命的应该是:怎么才能把你这串原子串,还原成为你自己。

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页面更新:2024-05-04

标签:黑洞   引力场   时间   相对论   视界   物体   时钟   地球   未来   质量   旅行

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