#黑洞真的是吞噬了物体吗#
有一天,猫在太空中追逐老鼠(这是两只可以在太空中飞行的神奇动物)。老鼠走投无路,一头跳进了黑洞,而猫则留在远处观察。我们来看看在这一事件中,猫和老鼠分别会看到什么。
随着老鼠靠近黑洞,引力越来越强,而且引力增加的梯度越来越大。到了一定距离,对小型的黑洞,老鼠头部受到的引力远远大于尾部。巨大的引力差会把老鼠拉长。物理学家把这种现象叫做“面条化”(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。而大型黑洞引力增加比较平缓,可以让老鼠安全的跳进去。
从猫的角度观察,老鼠向黑洞跌落的速度愈来愈慢,而且老鼠身上发出的光越来越红,原来越暗,最后渐渐消失。猫不会看见老鼠进入视界。这是因为,距离黑洞越近,引力越大。由于巨大引力场扭曲时空的效果,时间变慢,所以猫会观察到老鼠跌落的速度降低。对于光来说,变慢的时间降低它的频率。所以老鼠发出的光向低频方向移动。这种现象称为红移。
需要注意的是,红移和蓝移并不一定是光的颜色变红或变蓝,而是指频率变化。红移是频率降低,蓝移是频率增大。
猫能看到老鼠是因为来自老鼠身上的可见光。由于老鼠位置时间变慢,光频率降低,可见光红移成为红外线,微波,无线电波,最后频率降至无限低,我们就可认为光已经不存在了。不但猫的眼睛,任何观察仪器都看不到了。这时,在猫的时间线上,或者说在离黑洞足够远的整个宇宙中,老鼠仍然在缓慢跌落,直到最后停止在黑洞视界。从猫的角度来看,老鼠已经停止了。就算等到时间的尽头,老鼠也不会掉进视界。
从老鼠的角度来看,它不会感觉自己向黑洞跌落的过程有任何异常,就像从高处跌落地面一样。它清晰的知道自己穿过视界,进入黑洞内部。所以对于老鼠来说,穿过视界这一事件(event)必定发生,而对于黑洞外的猫来说,这一事件不会发生。这就是视界(event horizon)这一名字的来历:这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。
在穿过视界一瞬间,如果老鼠回头看的话,他会看到外面的宇宙迅速的发展,恒星耗尽燃料爆炸,银河系和仙女座星系碰撞,所有恒星熄灭,宇宙变得一片死寂。当然从技术上说,它看不到。从外部射进来的光会因为蓝移变成高频的伽马射线,不但无法辨认有效信息,还会把老鼠烤熟(可以认为它在短时间内接收到了宇宙无限长时间内发出的能量)。
黑洞会吞噬物体,如果你是那个物体。
黑洞不会吞噬物体,如果你不是那个物体。
有一天,猫在太空中追逐老鼠(这是两只可以在太空中飞行的神奇动物)。老鼠走投无路,一头跳进了黑洞,而猫则留在远处观察。我们来看看在这一事件中,猫和老鼠分别会看到什么。
随着老鼠靠近黑洞,引力越来越强,而且引力增加的梯度越来越大。到了一定距离,对小型的黑洞,老鼠头部受到的引力远远大于尾部。巨大的引力差会把老鼠拉长。物理学家把这种现象叫做“面条化”(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。而大型黑洞引力增加比较平缓,可以让老鼠安全的跳进去。
从猫的角度观察,老鼠向黑洞跌落的速度愈来愈慢,而且老鼠身上发出的光越来越红,原来越暗,最后渐渐消失。猫不会看见老鼠进入视界。这是因为,距离黑洞越近,引力越大。由于巨大引力场扭曲时空的效果,时间变慢,所以猫会观察到老鼠跌落的速度降低。对于光来说,变慢的时间降低它的频率。所以老鼠发出的光向低频方向移动。这种现象称为红移。
需要注意的是,红移和蓝移并不一定是光的颜色变红或变蓝,而是指频率变化。红移是频率降低,蓝移是频率增大。
猫能看到老鼠是因为来自老鼠身上的可见光。由于老鼠位置时间变慢,光频率降低,可见光红移成为红外线,微波,无线电波,最后频率降至无限低,我们就可认为光已经不存在了。不但猫的眼睛,任何观察仪器都看不到了。这时,在猫的时间线上,或者说在离黑洞足够远的整个宇宙中,老鼠仍然在缓慢跌落,直到最后停止在黑洞视界。从猫的角度来看,老鼠已经停止了。就算等到时间的尽头,老鼠也不会掉进视界。
从老鼠的角度来看,它不会感觉自己向黑洞跌落的过程有任何异常,就像从高处跌落地面一样。它清晰的知道自己穿过视界,进入黑洞内部。所以对于老鼠来说,穿过视界这一事件(event)必定发生,而对于黑洞外的猫来说,这一事件不会发生。这就是视界(event horizon)这一名字的来历:这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。
在穿过视界一瞬间,如果老鼠回头看的话,他会看到外面的宇宙迅速的发展,恒星耗尽燃料爆炸,银河系和仙女座星系碰撞,所有恒星熄灭,宇宙变得一片死寂。当然从技术上说,它看不到。从外部射进来的光会因为蓝移变成高频的伽马射线,不但无法辨认有效信息,还会把老鼠烤熟(可以认为它在短时间内接收到了宇宙无限长时间内发出的能量)。
黑洞会吞噬物体,如果你是那个物体。
黑洞不会吞噬物体,如果你不是那个物体。
#一天一个小百科##生物会灭绝吗?#
【2.5 亿年前的大事件】
在 2.5 亿万年前,地球上发生了一次生物大灭绝事件,当时海洋生物种类的 90%、陆地生物种类的 70% 在短时间内集体灭绝了。那是地球有史以来最大的生物灭绝事件。到底是什么原因导致那么多物种迅速灭绝呢?
实际上,关于那次大灭绝的原因,至今科学家们也没有找到一个确切的结论,但科学家们普遍认为大灭绝的原因是地球的突然变化。
【也许是因为阳光无法照到地面】
科学家推测,那次物种大灭绝的原因可能是当时地球上空的云层突然增加,致使太阳光无法照射到地面,从而使地面变得异常寒冷,大多数生物不能适应,于是灭绝了。
通常情况下,地球自身的强大磁场可以保护地球免受宇宙射线的侵害。所谓“宇宙射线”,就是带有高能量的粒子。有的时候,距离地球相对较近的恒星会爆炸,恒星爆炸就会释放出大量的宇宙射线。还有的时候地球磁场变弱,也会导致大量宇宙射线侵袭地球。结果使地球上空的云层大量增加。
太阳光无法穿透厚厚的云层照射到地面,地面温度变得越来越低,大量的植物被冻死了。以植物为食的动物也随之饿死,肉食性动物没有了猎物自然也都饿死了。于是短时间内大量物种都灭绝了。
【现在也有很多动物濒临灭绝】
世界自然保护同盟为濒临灭绝的物种编制了一本《红色目录》。翻看这本《红色目录》,小朋友就会发现很多动物已经到了灭绝的边缘。比如大象,它们的处境就非常危险。
传送门:https://t.cn/A6bTgzze
【2.5 亿年前的大事件】
在 2.5 亿万年前,地球上发生了一次生物大灭绝事件,当时海洋生物种类的 90%、陆地生物种类的 70% 在短时间内集体灭绝了。那是地球有史以来最大的生物灭绝事件。到底是什么原因导致那么多物种迅速灭绝呢?
实际上,关于那次大灭绝的原因,至今科学家们也没有找到一个确切的结论,但科学家们普遍认为大灭绝的原因是地球的突然变化。
【也许是因为阳光无法照到地面】
科学家推测,那次物种大灭绝的原因可能是当时地球上空的云层突然增加,致使太阳光无法照射到地面,从而使地面变得异常寒冷,大多数生物不能适应,于是灭绝了。
通常情况下,地球自身的强大磁场可以保护地球免受宇宙射线的侵害。所谓“宇宙射线”,就是带有高能量的粒子。有的时候,距离地球相对较近的恒星会爆炸,恒星爆炸就会释放出大量的宇宙射线。还有的时候地球磁场变弱,也会导致大量宇宙射线侵袭地球。结果使地球上空的云层大量增加。
太阳光无法穿透厚厚的云层照射到地面,地面温度变得越来越低,大量的植物被冻死了。以植物为食的动物也随之饿死,肉食性动物没有了猎物自然也都饿死了。于是短时间内大量物种都灭绝了。
【现在也有很多动物濒临灭绝】
世界自然保护同盟为濒临灭绝的物种编制了一本《红色目录》。翻看这本《红色目录》,小朋友就会发现很多动物已经到了灭绝的边缘。比如大象,它们的处境就非常危险。
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爱因斯坦的预言又中一个,科学家证实引力波存在,爱因斯坦又对了“引力”是什么控制着宇宙中的一切?对于生活在地球上的人类来说,这个问题的答案就是“引力”。可见物质宇宙由四种基本力支配,引力正是其中之一,科学家认为引力不仅仅在我们的维度中有效,也有可能是唯一一种可以贯穿高维宇宙和低维宇宙的基本力。在宇宙大爆炸后,最先分离出来的也是引力,如果没有引力的存在,我们的宇宙会完全是一团混沌的氢元素,恒星不会诞生,也不会有黑洞这样的天体,只有无穷的黑暗存在。
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