光速虽快,但是黑洞更加可怕!

我们知道黑洞是广义相对论的产物,虽然当年爱因斯坦不愿意承认,但是科学界却十分愿意相信它的存在。

黑洞的可拍,甚至连光都能掳进去。因为它有一个可怕的界限,被称为“事件视界”。

①在相对论中,没有比光更快的速度了,这里是指有质量的物体(或者信息)。其实这个也没有什么好说的,在狭义相对论中,它的数学结果就规定了我们连光速就达不到,自然光就成了最快的了。这么也要注意了,相速度可以超越光速(但是没有意义),群速度是始终小于光速的(真正包含“信息的”)。

光速虽快,但是黑洞更加可怕!

但是在宇宙膨胀的这个角度来说,它确实有一段时间的膨胀速度超过了光速很多倍,但是这并不违背。因为时空本身就是作为信息的承载体,它的速度不受光速上限的影响。

②在量子力学中,有一个现象被称作—量子纠缠,相信一部分读者都知道。讲的是两个纠缠态的粒子,无论相距多远,其中的一个的行为都会瞬间影响另一个的状态。这被爱因斯坦称为”鬼魅般的超距作用”。这就相当于再此种情况下,信息的传递速度是无限大。当然了,我们按照相对论的环境来讨论黑洞,完全可以不考虑这一点。

光速虽快,但是黑洞更加可怕!

如果吸收对象只是光的话,黑洞对于光有一个临界距离——叫事件视界

在这个距离以外,光是安全的(当然了,如果光直接朝黑洞运动,那是肯定进去的)。

①在吸收对象是光的前提下,对于普通黑洞,这个事件视界的半径可以计算出来,是r=2GM/c^2

其中这个G是万有引力常数,M是黑洞质量,c是光速。这个推导过程还有个纯粹的巧合吧,用牛顿的万有引力定律和爱因斯坦引力方程算出来的结果是一模一样的,如果严格来讲,还是用爱因斯坦的方程最合理,因为两套理论的本质解释就是不一样的。

光速虽快,但是黑洞更加可怕!

当然了,这个计算过程,中学生就能凭学到的物理知识算出来了,主要是把黑洞的第二宇宙速度用光速代替,就能得出半径。

如果吸收对象不是光的话,那可就麻烦了,就我们人类来说,目前能在宇宙中保持的最远的航天器就是旅行者一号了,速度是还不到20公里每秒,光是30万公里每秒,除非我们掌握了曲速引擎,否则没有生还的余地。

光速虽快,但是黑洞更加可怕!

科学界有提过,我们的银河系中心可能就是一个超大质量的黑洞。

展开阅读全文

页面更新:2024-04-03

标签:光速   黑洞   旅行者   爱因斯坦   宇宙速度   狭义相对论   科学界   相对论   半径   方程   视界   可怕   速度   事件   质量

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top