浅谈掉进黑洞的后果之争
别让黑洞吞了你-黑洞吞噬的东西去哪了

别让黑洞吞了你:黑洞吞噬的东西去哪了别让黑洞吞了你:黑洞吞噬的东西去哪了黎嘉琳月志本前几天闺蜜聚会,几个女人一番胡扯,从现在的生活紧张,谈到经济危机,再谈到职业危机,感情危机,最后扯到了地球的危机。
女友A说:前几天看到一个新闻,讲黑洞的,黑洞是一种非常神秘的天体。
体积很小,密度却大得惊人,每立方厘米就有几百亿吨甚至更高。
由于它的密度大,引力特别强大。
不管什么东西,只要被它吸进去,就别想“爬”出来,连跑得最快的光也逃脱不掉黑洞的巨大引力。
由于黑洞本身不发光,所以用任何强大的望远镜都看不见黑洞。
地球有可能被这些黑洞吞噬了哦。
关于深奥的天文,我们都不是特别在行。
但我们都知道黑洞的厉害,不管什么东西,只要被它吸进去,就陷入了万劫不复的境地。
一向深沉的女友B说道:“其实我们每个人心中都有许多黑洞呢。
”仔细想想,觉得她的话很有道理,就拿秘密来说吧――话一出口,女友C就接了过去:“前段时间网站上有一个帖子,让大家说出自己的秘密,结果不到几个小时,这个帖子就被跟贴满了屏。
再说现在流行的博客吧,就是上至我们社区的大妈下至我邻居家才上小学的孩子都知道。
这个时代变的太快了,人们往往还来不及适应很多东西之前就要被迫接受更多的东西。
你知道吗,前段时间就有个叫树洞的网站被炒的火热,其实大家都需要找个出口啊。
当然我想这个名字肯定是从《花样年华》里来的。
女友B笑了笑摇摇手中的日记本笑说:“我已经有自己的树洞了,不过我称它为我的芦苇。
”黑洞:让你更加厌恶自己饭后,大家散了。
回家的路上,我还一直在想黑洞的事情。
其实每个人心里都有许多黑洞,只有及时消除,才能没有负担地生活。
就像爱美吧,其实爱美之心人人有之。
不美的想美,美的还想更美,更美的还想最美,即使到了最美还想即使地球毁灭也要容颜不老。
其实美,本身就是个很复杂的构建也没有一个统一的标准。
还记得几个月前,我也动过整容的念头,最近公司里的小雯天天嚷着要去整容,她嫌自己的鼻子不好看,其实呢,她的鼻子很好看,而这种对自己身体部分的厌恶,就是一种黑洞,而一位心理医生则告诉我,长久对自己身体有厌恶情绪的人,就会形成一种心理障碍疾病,医学上叫躯体变形障碍。
宇宙的黑洞里面是什么

宇宙的黑洞里面是什么宇宙之外,有个黑洞,而黑洞是比太阳还大十倍的一个恒星,而黑洞的李曼一直都是科学家们所想要探讨的一个问题,而假设人如果真的掉进了黑洞里,那么会发生什么的呢,那么宇宙黑洞里面是什么宇宙黑洞进去会怎么样到底如何?下面一起来看看吧。
宇宙黑洞里面的神秘物质到底是什么黑洞就是一颗至少比太阳大10倍的恒星,在它生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来)。
由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来;因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量用来平衡它自身的引力。
但是在自身的能量用完后,自身的引力就成主导的力量,又没有什么力与它相抗衡就导致了这类恒星本身的崩溃,产生更为彻底的坍缩(当恒星质量比较小时,坍缩就没有那么彻底。
像太阳那样大小的恒星只会成为一颗白矮星,大到8倍以上的就会变成中子星),从而变成一个重力和引力无限大的点。
任何物质都将被吸进去。
要想真正理解探索黑洞里面是什么,正确的理解黑洞是什么是非常重要的,一直以来很多人对黑洞的理解都是字面的而理解,一个“大黑窟窿”,黑洞大多是宇宙里面的恒星寿终正寝的地方,如果要比喻的话,黑洞是一个坟场也是一个垃圾回收站。
所以在黑洞里面是什么,简单的理解来说是宇宙剩余的能量或被黑洞吞噬的天体,比如:被压缩的光,被挤压的星球。
黑洞占据了宇宙总质量的90%,黑洞可以说是无处不在。
更加具体的解析我们可以从黑洞的形成中寻得些许依据来探究宇宙的黑洞到底都装着什么东西。
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星即将灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。
当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。
但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在自身的挤压引力吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。
落入黑洞后 - 现实将会被一分为二,你死了但同时你活着

落入黑洞后 - 现实将会被一分为二,你死了但同时你活着你有没有偶尔出现过这样的念头:如果你掉进一个黑洞会发生什么?你可能会认为自己大概会被压碎,或者撕成碎片。
但现实可能比你设想的更加诡异,在你落入黑洞的一瞬间,现实将会被一分为二……在其中一种场景中,你将瞬间化为灰烬,而在另一种场景下,你几乎毫发无损,并且这两种情形可能都是真实的。
黑洞是什么?黑洞是一类诡异之地,在这里我们所熟知的物理定律不再有效。
爱因斯坦指出,黑洞的引力会弯曲时空,造成时空本身发生扭曲。
因此如果有一个密度足够高的物体,时空将发生严重扭曲,以至于在这个物体周围的现实时空之中形成一个类似凹陷的区域,这就是黑洞。
大质量天体会导致时空的扭曲当一颗大质量恒星耗尽其燃料之后发生爆炸塌缩,这一过程将足以产生这样奇异的超级致密天体。
当超大质量恒星的死亡核心在自身质量作用下不断收缩,它周围的时空随之扭曲。
它的引力开始变得如此之强,以至于光线也无法逃离它的掌控:在这颗恒星原先所在的位置上,一个新的黑洞出现了。
从事件边界喷涌而出的“霍金辐射”黑洞最外层的是它的事件边界,也就是光线恰好开始无法逃离的引力范围边界。
在这一区域之外,光线还可以逃离,而一旦越过这一边界,任何逃离的努力都将是徒劳的。
事件边界蕴含着巨大的能量。
此处的量子效应会产生强大的高温粒子流并向外辐射,这就是所谓的“霍金辐射”。
这是以英国著名天体物理学家霍金教授的名字命名的,因为是他最先预言了这种辐射效应的存在。
只要给予足够的时间,这种霍金辐射将最终耗尽黑洞的所有质量并导致黑洞的最终消亡。
在黑洞中,时空的扭曲程度到达奇点随着你逐渐深入黑洞,时空变得更加扭曲,直到抵达黑洞的核心——在这里,时空的扭曲达到无限程度,这就是“奇点”。
在这里空间和时间不再有意义,我们所熟知的,基于时间与空间概念的物理学定律也将全部失效。
那么在这里究竟将发生什么?另一个宇宙?混沌?或是通往小时候书架的后面?没有人知道答案。
掉进黑洞既可“逃逸”也能“穿越”?

掉进黑洞既可“逃逸”也能“穿越”?作者:来源:《科学导报》2015年第70期近日,英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金在瑞典皇家理工学院举行的一次学术会议上表示,信息可以通过黑洞放出的辐射粒子逃逸,甚至人类掉进黑洞也有可能逃离到另一个宇宙。
经典理论认为,黑洞由于引力巨大,包括光在内的任何物质掉到黑洞里都会被“关”在黑洞里,只进不出,黑洞成为了一个不可逃离的“永恒监狱”。
量子力学认为,不管是任何过程,信息不能被永久消灭,信息是守恒的。
但如果信息进入黑洞后无法逃脱,也可以认为是信息被消灭了,而这一点却又和量子物理学定律背道而驰。
那么,黑洞是不是“黑牢”?星际真的能“穿越”吗?早在1997年,霍金便与美国物理学家基普·索恩(《星际穿越》的科学顾问)和约翰·普雷斯基尔打赌,物质掉入黑洞后信息是否会丢失,霍金当时认为物质进入黑洞后信息会被消灭掉,另外两位科学家却持相反观点。
后来,霍金又在原有的理论基础上作了一些更改,他认为信息并不像人们预想的那样储存在黑洞内部,而是在事件视界。
所谓事件视界,也就是黑洞的边界,跨过事件视界的所有物质都会被吸入黑洞中。
按照霍金的设想,进入黑洞的粒子的信息停留在事件视界上,当粒子从黑洞辐射出来时,它们又像背挎包一样把这些事件视界上的部分信息“顺便”带出来并将其保存。
虽然信息能够从黑洞逃逸出来,但它已经不完全和以前一样了。
“因为保存在视界上的信息可能因为黑洞强引力出现一些损伤,并且再带出来时,也并不一定携带全部信息,仍然有可能有信息滞留在视界上。
”中国科学院上海天文台研究员、星系宇宙学中心主任袁峰说。
霍金认为宇宙中并不存在永久无法逃离的黑洞。
他还大胆假设,所有被吸入黑洞的物质,包括人类,有可能从黑洞逃离出来,并很有可能进入到另一个平行宇宙。
人类是否可以在黑洞里实现“穿越”,也是科学家关注的焦点。
“按照传统的理念来说,黑洞的中心有可能是虫洞存在的地方,如果这是真的,就会成为通向另外一个宇宙的通道。
救命啊!我掉进黑洞了

救命啊!我掉进黑洞了作者:孔诗槐来源:《科学之谜》2019年第06期想象你在太空中漂浮着。
周围安静且寒冷,有点令人生畏。
突然间,你感觉到一股牵引力,起初是微弱的,但当它把你拉向天空的一个空旷的区域时,这股牵引力会变得越来越强。
在你搞清楚这是怎么一回事之前,你已经掉进了一个黑洞里。
随着人类有史以来第一张黑洞照片的问世,人们对这种时空怪兽存在性的任何怀疑都将被消除。
但是关于其内部会发生什么事情,物理学家对此仍有着很大的争议。
那么,不幸掉进黑洞的你可能会有什么样的命运呢?开始掉进黑洞所有物体都互相施加引力,但在大多数情况下,这个力是很弱的。
但黑洞的引力十分强大,以至于任何东西,甚至包括光,都无法从黑洞中逃脱出去。
黑洞的超强引力还会导致周围时间流逝的速度大幅度减缓。
当你掉进黑洞的时候,你不会有什么不同的感觉,但是对于任何在远处的观察者来说,你掉进黑洞的过程却显得很漫长,甚至看不见你掉入黑洞的完整过程:随着你逐渐靠近黑洞,你的影像会需要越来越长的时间抵达观测者的眼睛里,而且影像中的光会被黑洞的引力拉得越来越长,这样,在观察者的眼中,你的影像越来越暗,颜色越来越红,直到从观察者的视野里消失。
接近这个黑洞时,你会注意到有一层光子沿黑洞表面绕黑洞转动,形成一个由光子构成的球状壳层,这就是黑洞的光层。
穿过眩目的光层后,你会眼前一片黑暗,并且扑面而来的黑暗,似乎比你想象的要快得多。
此外,由于黑洞的引力弯曲了周围的时空,恒星发出的光线经过黑洞边缘时会发生明显的弯曲。
这是你最后一次逃脱的机会。
再往前走,你就会越过事件视界,即进去就再也出不来的分界线。
当你穿过事件视界后,如果你有足够的力气回头看一眼身后的星空,你会注意到身后所有的星光都会聚集在一起,最终形成一个单一的红点,这是因为周围的光线因黑洞的引力发生严重扭曲导致的。
同时,周围的空间会变成完全的黑暗,你会感觉到自己正沿着下坡路前行,而且你会感觉处处都是下坡路。
然后,你的身体会遭受巨大的折磨。
掉进黑洞会怎样?虫洞会将你救出,但不一定能回到原来世界

掉进黑洞会怎样?虫洞会将你救出,但不一定能回到原来世界
长期来,总有人充满担忧地询问,要是掉进黑洞,还有希望活着出来吗?
这在以前,大家总是认为掉进黑洞的人会被撕裂,自然不能生还。
但是,最近,科学家却提出了最别出心裁理论,即如果一个人不小心掉进了黑洞,如果这颗黑洞恰好与另外一颗黑洞存在量子纠缠关系,则这两个黑洞之间就会存在虫洞,而掉进去的人就可以通过虫洞重新从黑洞中出来。
提出这个观点的科学家是哈佛大学物理学家丹尼尔·贾弗里斯。
他
认为量子纠缠不光存在于单个量子中间,也存在于较大物体之间。
因此,如果一个黑洞和另一个黑洞发生了量子纠缠关系,那么,两个黑洞的对应点之间就会形成一个虫洞,从而实现隐形信息的传递。
但是这个虫洞打开要靠负能量才行,而负能量存在于白洞中。
然而,尽管爱因斯坦和罗森早在1935年就预言了白洞的存在,但是人类至今也没有发现过白洞。
爱因斯坦预言白洞和黑洞的另一端相连。
那么,也就是说,从黑洞的奇点开始,以负能量为物质基础的白洞部分就开始逐渐形成。
因此,贾弗里斯认为,如果一个人掉进黑洞之后,如果落到起点附近,它将受到负能量的逐渐控制,因此,它很有可能会自然进入虫洞,并前往另一个相纠缠的黑洞世界,并从另一个黑洞里出来。
然而,假如一个黑洞对应一个世界的话,从另一个黑洞出来人,当他在为自己还活着感到庆幸的时候,却有可能会不幸地发现,他已经进入了一个全新的世界。
如果贾弗里斯所描述的情况是真的,则我们真不知道这是有幸还是不幸!。
如果你掉进黑洞会怎样

如果你掉进黑洞会怎样如果人掉进黑洞,会发生什么?黑洞的引力如此大,有些好奇的人就会问,如果一个人掉进黑洞,将会怎样?真的是,一个敢问,一个敢答,科学家们通过对黑洞的大量研究,给出了三个答案。
1.燃烧殆尽。
由于黑洞有着巨大的引力,它周围的所有物质都会被它吸引过去,在这些物质被黑洞吸引的过程中,相互摩擦,会产生大量的光和热,所以,科学家们拍摄到的黑洞照片,周围都有一圈明亮的光环,这就是黑洞的吸积盘!因此,当一个人掉进黑洞后,速度会越来越快,人体与周围的物质高速摩擦,将会在瞬间燃烧殆尽!2.变成原子大小。
如果这个人的运气比较好,掉进黑洞的过程中,周围没有任何物质,非常的顺利,那将会怎样呢?当人体进入黑洞后,压力会越来越大,这种压力可不是一般的防护服能够承受的!所以,你在掉进黑洞过程中,首先会感到呼吸困难(即使你穿着宇航服),然后会感到周围有一双无形的大手再挤压你,随后会失去意识,最终,在进入黑洞的瞬间,人体将被挤压成一个原子大小!3.穿越时空。
1916年,奥地利科学家路德维希提出,宇宙中存在着一个连接两个空间的狭窄通道,1930年爱因斯坦和罗森讲这个理论完善,“虫洞”理论就此问世!爱因斯坦认为,人类可以通过虫洞,穿越到另外一个时空,而虫洞的入口就是黑洞!说到这里,还要提到一个名词,那就是白洞,白洞和虫洞完全相反,白洞有着巨大的排斥力,任何物质都会被它“吐出”,因此,黑洞和白洞相互连接,就组成了虫洞!所以,当一个人我掉进黑洞后,将会瞬间穿越时空,到达另外一个空间!以上几种可能,只是在现有理论上提出的假设,因为我们目前的技术无法支持我们去做这样的实验!仅仅是找到黑洞,就花费了我们数十年的时间,而最近的黑洞离我们地球又是数百光年的距离,我们就算能够制造出光速飞船,到达最近的黑洞,也需要数百年的时间。
所以,我们想要真正找到这个问题的答案,只能耐心等待!。
黑洞信息悖论简介

黑洞信息悖论简介黑洞,作为宇宙中最神秘的存在之一,一直以来都吸引着人们的好奇心和探索欲。
然而,随着科学技术的不断发展,人们对黑洞的认识也在不断深化。
在这个过程中,一个引人关注的问题逐渐浮出水面,那就是黑洞信息悖论。
黑洞信息悖论是指当物质坠入黑洞后,其信息似乎会永远消失在黑洞内部,这就引发了一个严重的问题:信息是否会永远消失?这个问题涉及到了量子力学和广义相对论两大物理学理论之间的矛盾,也是当前物理学界亟待解决的难题之一。
根据广义相对论的描述,黑洞是由极其密集的物质构成的,其引力极强,甚至连光都无法逃离其吸引。
而根据量子力学的原理,信息是不会消失的,即使物质坠入黑洞,信息也应该能够以某种形式被保存下来。
然而,这两种理论之间的矛盾导致了黑洞信息悖论的产生。
物质坠入黑洞后,根据广义相对论的描述,黑洞会不断增大,吞噬更多的物质和能量,但这些信息似乎都无法从黑洞中逃离,这就意味着信息似乎真的消失了。
这与量子力学的信息不灭原理相悖,形成了一个看似无法调和的矛盾。
为了解决黑洞信息悖论,物理学家们提出了各种假设和理论。
其中,霍金辐射理论是最为著名的一种。
霍金辐射理论认为,黑洞并非完全吞噬一切,而是会以一种微弱的辐射形式释放能量,这就意味着黑洞会逐渐失去质量,最终蒸发殆尽。
在这个过程中,黑洞所吞噬的信息也会以某种形式被释放出来,从而解决了信息消失的问题。
除了霍金辐射理论外,一些物理学家还提出了弦论、量子引力等理论来解释黑洞信息悖论。
这些理论各有其独特之处,但都试图从不同角度解决黑洞信息悖论所涉及的问题,推动着人类对黑洞和宇宙的认识不断向前发展。
总的来说,黑洞信息悖论是一个复杂而深奥的问题,涉及到物理学的多个领域和理论。
解决这一问题不仅对于黑洞本身的研究具有重要意义,也有助于人类更深入地理解宇宙的奥秘。
随着科学技术的不断进步,相信黑洞信息悖论的谜团终将被揭开,为人类探索宇宙的旅程增添新的篇章。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈掉进黑洞的后果之争
发表时间:2018-12-31T22:36:59.410Z 来源:《文化研究》2018年第12月作者:乔聿尧
[导读] 黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体,黑洞与基本粒子和天体演化都有密切的联系。
新疆乌鲁木齐市第六十八中学 830011
摘要:黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体,黑洞与基本粒子和天体演化都有密切的联系。
因此,黑洞问题一直是物理学研究的一大热点。
假如宇航员掉进黑洞会发生什么,也是物理学界持续争论的话题。
本文首先分析了黑洞的形成过程以及质量、密度和寿命等性质;然后简要阐述了目前广为争论的两大理论:撕裂理论和火墙理论;最后对这一广为争论的问题进行了总结。
关键词:黑洞;撕裂理论;火墙理论
引言
黑洞命题最早在十八世纪由英国地质学家米歇尔提出,后经爱因斯坦预言。
黑洞问题是物理学上争论已久的热点问题,其很多奇特的性质至今还广受争议,由于黑洞无法直接被观测到,也增加了它的神秘感。
而在黑洞内部会出现什么奇特的现象,更是一个广受争论的问题。
本文则提出了一个有趣的问题:掉进黑洞会怎样?
1.黑洞的形成及性质
1.1 黑洞形成的过程
黑洞问题自提出以来,就在科学界引起了激烈的讨论。
时至今日,黑洞仍然只是一个理论模型,近些年随着物理学的飞速发展,黑洞模型也在逐渐完善,经历了经典模型和量子模型两个阶段[1]。
经典的黑洞模型表明,黑洞区域具有极强的引力场。
而牛顿力学告诉我们,当天体的半径一定时,物质逃离这个天体所需要的速度和该天体的质量成正比。
因此当天体质量无限大时,连光线都无法逃离该天体,就形成了黑洞。
尘埃和大量气体在自身引力之下,向内坍塌收缩形成一个恒星,如果质量过小,小于太阳质量的0.08倍,导致核心温度达不到启动氢核聚变的温度,最终就形成不了恒星。
如果它们的核心处还可以进行氘核聚变,便可形成褐矮星, 褐矮星直到燃料燃烧殆尽前保持其形态不变。
如果连褐矮星都形成不了,便只有被淘汰的命运,只能变成一颗行星,绕着其他的恒星运动。
当一颗恒星度过主星系时,在引力作用下,质量和太阳一样的恒星将会坍塌成一个白矮星;质量是太阳10倍的恒星将会坍塌形成一个比白矮星密度更大的中子星;而质量是太阳30倍以上的恒星将会坍塌形成黑洞。
星系中黑洞的形成过程分为两个阶段:第一阶段为有序化的“整肃”阶段,该阶段中,物质粒子在引力势能作用下出现了一个无序分布的粒子系状态,引力场作用形成了粒子的运动路径。
第二阶段是无序化的“撞击”阶段,在“整肃”阶段粒子不断运动,因为黑洞的吸入形成了射入的运动路径,因此具备了撞击视界的动量。
从热力学角度和引力场论、量子辐射的角度来研究,这两个阶段中星系黑洞的形成过程是一个熵减少的过程[2]。
1.2黑洞的质量
黑洞作为宇宙中的神秘天体,按其质量大小,主要可分为恒星级黑洞、超大质量黑洞以及中等质量黑洞三大类。
前两类黑洞之普遍存在已为学界所公认。
然而,人们对中等质量黑洞是否存在的问题则始终未达成共识。
拉普拉斯和米歇尔是最早预言黑洞的人, 他们在两百年前就推导出了黑洞的质量和半径的关系式:R=其中,R是黑洞的半径;c=299792458米/秒,为光速;G=6.67259×/,G是引力常量;M为黑洞质量。
人类可观察的宇宙半径约为140亿光年,质量约为太阳质量的倍,所以宇宙的质量M=2.0×kg=2.0×kg。
但是如果用上述的公式计算出来的M=9.0×kg,比宇宙现有的质量大了45倍。
这不禁让人想起来暗物质,虽然其密度很小,但是因为其庞大的数量群导致总质量非常大。
目前的观测条件有限,人类可观测到的物质大约仅有宇宙总物质量的5%,这只是冰山一角。
寻找宇宙中的暗物质,仍然是天文学界不断努力的方向。
1.3黑洞的密度
我们这里说的密度指平均密度,依据牛顿的万有引力公式可知道视界的半径R满足下列公式:=由此可推出:R=。
根据黑洞无毛定理,无论什么样的黑洞,其最终性质仅由质量、角动量和电荷这几个物理量确定。
其大小和形状只取决于黑洞的质量和旋转速度。
如果一个黑洞旋转速度为零,其形状是完美的球形;如果它的转速不为零,黑洞在赤道附近会鼓出去。
于是可以把黑洞的形状近似的当成球形。
V=π
ρ==
由以上公式可以看出,黑洞的密度与其质量成反比。
根据黑洞辐射的温度公式:T=,质量越大,内部温度越低。
热力学第三定律表明:一个系统的温度,不能无限升高也不能无限降低。
如果黑洞也遵循该定律,我们有理由推测,黑洞的内部温度不可能无限升高,那么黑洞的密度也不可能无穷大。
1.4黑洞的寿命
根据辐射温度公式,天体质量越大,辐射温度越低。
当黑洞质量无穷大的时候,它将不再向外辐射温度,但实际这种情况是不存在的。
因此,黑洞是有辐射的,也就是说它是有寿命的。
此外,黑洞的寿命也与其蒸发有关。
因为辐射的存在,黑洞会以极慢的速度蒸发,蒸发速度与黑洞的质量有关。
黑洞质量越小,其辐射温度越高,蒸发速度也越快。
但是目前看来,宇宙的背景辐射温度比最小恒星黑洞的辐射温度高得多,所以黑洞的质量会不断增加。
当宇宙的辐射温度比黑洞辐射温度低的时候,黑洞的蒸发速度就会加快,质量也逐渐减小,最终结束生命[3]。
2.掉进黑洞的后果之争
2.1撕裂理论
公认的理论,当宇航员到达临界半径时,并没有产生什么感觉,甚至越过那永不会返回的边界时,都不会产生什么一样[4]。
但随着他的逐渐深入,根据黑洞的形成过程,质量特征,密度特征来表述出黑洞具有强大的引力,会把靠近黑洞视界的物体吸进去,越靠近所受到的引力作用越强,巨大的引力会拉着他不停得下落,下落的速度越来越快。
重力差产生影响,最终会把这位宇航员撕裂,吸入那密度无限大的黑洞里,并且永远不会再出来。
在下落的过程中,掉入黑洞的宇航员看不到视界内的任何东西,他只会看到周围被强烈扭曲的光线。
穿过视界时,他也更看不到黑洞内的景象,这是因为黑洞对其的潮汐作用的影响。
总之,根据目前关于撕裂理论的研究成果,我们可以确
定的是,当宇航员掉进黑洞后,他会被拉成长条,直到最终被撕成碎片。
2.2火墙理论
随着量子学的不断发展,不少科学家对撕裂理论产生了质疑。
信息熵法则告诉我们,物质的信息不可能突然消失。
根据撕裂理论,宇航员被撕成碎片之后,他留存的信息又在哪里呢?基于此,科学家们又提出了火墙理论。
在黑洞之中存在着一道看不见的墙,所有被吸入黑洞的物质都会经过这堵墙并被抹去自身的所有信息。
根据自然界的能量守恒定律,能量不会凭空消失,一定会转换为其他能量。
科学家们通过计算得出了这堵墙抹去物质信息的能量,所有的物质信息被抹去的瞬间,这些原有的能量会转化为巨大的热能,因此这堵墙的温度极高,“火墙”的名称因此而来。
任何物质撞上这道“火墙”都会被瞬间烤焦,信息也被瞬间消除。
通过这道“火墙”以后,可能还会有极少部分的物质信息有所剩余,但是在浩瀚的宇宙中,这些残余信息微不足道,基本可以认为是无信息状态。
2.3浅谈掉进黑洞的后果
“火墙”的想法动摇了大部分人所相信的黑洞理论的基础,但是也有科学家并不认同“火墙理论”,根据黑洞寿命推测,黑洞辐射达到一定温度后,黑洞就会不断蒸发并且其质量不断减小。
当黑洞蒸发到完全消失时,这道看不见的“火墙”又该何去何从。
不过就当前的研究结果来看,宇宙辐射温度远高于黑洞辐射温度,若要使黑洞辐射温度达到令其质量减小的地步,需要一个相当长的时间。
黑洞辐射并不影响其内部的物质信息,当黑洞完全蒸发以后,内部信息就不知去向,这就是著名的“黑洞悖论”。
针对这一悖论,物理学家们有两种想法:第一种是认为伴随着黑洞的消失,内部信息也会随之消失,但是这一想法与目前的量子法则相矛盾,如果认同这一想法,量子理论也需要有相应的更新;而另一种想法则坚持站在量子力学的角度,认为黑洞消失以后,内部信息依然存在,但是其存在状态仍需进一步研究。
目前,我们可以得知,针对黑洞问题的研究并没有一个确切的结论。
神秘的黑洞也涉及到了与光、磁、电有关的理论,甚至联系到了量子领域[5]。
因此,掉进黑洞究竟会怎样,依旧是争议的热点,还需要我们不断努力去探索科学的真相。
参考文献
[1]李宗伟, 肖兴华. 天体物理学[M]. 北京高等教育出版社, 2000
[2]赵峥. 黑洞的热性质与时空奇异性[M]. 北京师范大学出版社, 1999.
[3]邱建杰. 黑洞温度修正与黑洞寿命的研究[D]. 广州大学, 2013.
[4]佚名. 掉进黑洞会怎样?[J]. 黑龙江科学, 2013, 4(9):13-13.
[5]李慧玲. 黑洞的量子效应和强引力场弯曲时空相关问题的研究[D]. 电子科技大学, 2018.。