如果太空人掉進黑洞會怎樣?扯成碎片,還是被燒焦?

2020-12-03 牛頓砸中蘋果

如果太空人掉進黑洞會怎樣?扯成碎片,還是被燒焦?問題看似無聊,但卻毫不客氣地把量子力學擺在了廣義相對論的敵對面——因為按照曾經公認的理論,太空人最終會在黑洞的「奇點」被粉碎,落入黑洞無限緻密核心;而按照量子效應,「事件視界」則會變成一個高能區域,就像面「火牆」,任何東西一觸即焦。

在黑洞問題上,霍金早在上世紀70年代就已證明:「黑洞也不是這麼黑」(語自《時間簡史》),相反它們會輻射出能量,就是著名的「霍金輻射」。但是,該理論提到的輻射並沒有涵蓋黑洞內部物質的信息,一旦這個黑洞萎縮並死亡後,其中的所有信息也會隨之消失。

該說法明顯與量子力學產生矛盾。經過三十幾年的逐步修正,霍金現在終於找到了一個更具有說服力的版本,也為「黑洞火牆悖論」提供了新的選項——廣義相對論和量子力學都安然無恙,黑洞卻沒有視界能夠「著火」了。換句話說,既然現代物理學的兩大支柱都是正確的,那二者爭議的焦點黑洞,就要放棄自己的決定性特徵了。因此黑洞(或名灰洞)只是暫時關押住物質和能量,最終會以「亂碼」的形式釋放出其中包含的信息,這些信息在逃離後已面目全非,無法還原。

儘管有人大力支持這種新觀點,但也有科學家對黑洞沒有視界的說法表示懷疑;而在2012年,歐南天文臺等機構也曾對類星體核心區域進行了高解析度拍攝,在圖像中發現的陰影區,當時判斷為首次觀測到的黑洞視界的直接證據。

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    信息悖論——掉進黑洞的物質會被擠壓到黑洞那無限緻密的核心去,但它所攜帶的信息會怎樣呢?以下有兩種情景的解釋:   信息消失(左):當黑洞蒸發後,它所攜帶的所有信息會隨之消失。通常情況下,粒子—反粒子對出現後瞬間即湮滅,但如果這對粒子和反粒子是出現在黑洞的事件視界,其中一個就會掉進黑洞,而另一個會以霍金輻射的形式向外發出。「遇難」粒子以負能量被吸入,黑洞由此而損失質量,如果沒有普通物質落進去,黑洞最終將蒸發殆盡。黑洞中心是一個無限小且無限緻密的奇點,卻並不包含形成黑洞的物質信息。
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    但是黑洞的神秘和強大,一直吸引著無數天文學愛好者去進行深入的探究。曾經就有人提到一個十分深奧的話題:就是如果太空人在宇宙中探索時,一不小心掉進了黑洞怎麼辦?掉進黑洞的太空人的命運會怎樣?有不少的人覺得,如果太空人掉進黑洞了,就一定會被撕成碎片,或者是被高溫燒死。還有從科學角度出發的一些人認為,太空人很大可能會被壓縮。
  • 如果:太空人意外掉進黑洞,會怎樣?科學家的解釋讓你想不到
    其實在宇宙中最可怕的應該就是黑洞了吧。據科學家觀察的現象來說,在黑洞的周圍沒有任何東西,一顆星星都沒有。因為黑洞的吞噬能力太強大了。黑洞是一個連光都吞噬的物體,還有什麼不敢吞噬的呢?近幾年,我國陸陸續續有10位太空人登上太空了,未來我國會有更多的太空人登上太空。那麼如果太空人不慎掉入黑洞中,會發生什麼樣的事情?下面我們就按照科學依據來分析一下吧。
  • 真正的黑洞是什麼樣的,如果你掉進了黑洞會怎樣?
    首先,讓我們來了解下什麼是「黑洞」,「黑洞」並不是我們在網絡圖片上看到的那樣只是個黑色的真空區。愛因斯坦在他的相對論中預言了黑洞的形成,在一顆大質量恆星滅亡時,會留下一個坍縮的核,如果此核的質量比太陽的質量至少大上三倍的話,重力就會壓倒其他所有力量,將它變成一個「黑洞」。
  • 人掉進黑洞會怎樣?
    我們先按質量分吧 :一個原初黑洞,或迷你黑洞,比如超級對撞機產生的那種,你只能一個原子一個原子都進去,不能再多了,很可能核外電子和原子核都是分開進去的,所以結果你懂的()一個恆星級黑洞,也就是十幾個太陽質量而視界半徑只有幾十公裡的,巨大的潮汐力會把你拉成n長的一條進去,
  • 如果太空人意外陷入黑洞,會發生什麼?科學家的解釋讓你恍然大悟
    如果太空人意外陷入黑洞, 會發生什麼?現代科學家們對於黑洞的來源,普遍的認知是因為黑洞是由於恆星死亡坍縮形成的,不過目前來說,這一個結論,也有一些人並不認可,但是也沒有一個統一的答案,很多人對於黑洞就提出了一個問題,那就是如果太空人在太空當中不小心掉進了黑洞,那麼會怎麼樣?
  • 黑洞能吞噬一切,如果太空人飛進黑洞會怎麼樣?聽聽科學家怎麼說
    於是科學家對我們頭上的太空進行了長達兩個世紀的研究,科學家們發現除了正常的恆星,行星之外還有一種特殊的天體——黑洞。從上個世紀中葉開始,美國與蘇聯進行軍備競賽,兩個超級大國都把注意力投向了蒼茫宇宙,幾十年來兩個國家將大量的火箭飛船送入宇宙空間。就有網友擔心如果在太空中太空人一不小心掉進黑洞怎麼辦。
  • 黑洞裡面是怎樣的?掉進黑洞會去哪裡?
    黑洞可以說是宇宙中最為神秘的天體之一,愛因斯坦的廣義相對論很早就預言了黑洞的存在。這種天體有別於其他天體,它們自身不會發光,而且還會把光以及其他物質都吞噬掉,從而導致它們無法通過電磁波手段直接觀測到。那麼,黑洞的裡面究竟是怎樣的呢?掉進黑洞的東西都去哪裡了?宇宙中的黑洞是怎麼產生的?天文學家又是如何確認黑洞的存在?
  • 人掉進黑洞會怎樣?科學家預測,也許會開啟新世界的大門!
    從第一顆人造衛星登上月球,第一個太空人進入太空,人類第一次認識到了宇宙的模樣。眾所周知,宇宙是無窮盡的,人類所探測到的不過是冰山一角,銀河系之外還有更神秘的未知空間在等待著人類的探索。宇宙中存在黑洞提起宇宙,很多人第一時間就會想到黑洞。
  • 如果你掉進黑洞會發生什麼?撕碎還是壓扁?
    黑洞不是他們傳聞中的宇宙吸塵器, 但你仍然可以掉進一個嗎?你會怎麼樣?這個問題的回答取決於你問誰(多虧了量子引力)。正如我們在上一集裡討論過的,黑洞可以由於恆星的死亡而形成。一旦恆星耗盡燃料燃燒,因此無法再通過輻射壓力支撐自身,融合到該點的金屬層就會全部衝向中心。然後,恆星核心可以在超新星的產生中內爆,或者,就像更大規模的恆星一樣,坍塌形成一個黑洞。如果無質量光子無法逃脫黑洞的離合器,那麼我們當然也不能。但是,如果你發現自己掉進了黑洞,你會怎麼樣呢?
  • 如果你突然掉進黑洞,會發生什麼事情?
    雖然人類已經證實黑洞存在,並且還拍攝到第一張所謂的黑洞照片,但是人類對黑洞的認識是極為淺薄的,對黑洞的認知依然停留在幾十年前,科學家對黑洞的定義是:普遍存在宇宙中一種質量超大、引力超強的天體,黑洞引力存在的空間叫做黑洞視界,凡是進入黑洞視界內的物體,包括光都會被黑洞強大的引力撕成粉末,並最終被黑洞吞進去,從黑洞的定義來看,如果一個人不小心掉進了黑洞,結果可想而知,肯定會被黑洞撕的粉碎,並最終丟掉了性命
  • 【科學BangBangBang】人掉進黑洞會怎樣?
    電影《星際穿越》中,有一個質量是太陽一億倍的黑洞卡岡都亞,主角最終落入了那裡。問題來了,人掉進黑洞會怎樣?
  • 如果我們掉進黑洞中,會是我們生命的終點嗎?
    要探究這個問題我們需要知道黑洞是什麼?黑洞是現代廣義相對論中,存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大,使得視界內的逃逸速度大於光速。故而,「黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體」。當我們開始接近黑洞的時候,我們根本不會有什麼感覺,感受不到任何異狀。和接近地球的感覺一樣,我們會處於一種「自由落體」的狀態,並且會有失重的感覺。再繼續接近黑洞,我們會感受到一種成為黑洞潮汐力的力,這種力取決於黑洞的引力梯度。黑洞質量越大,它的半徑就越大,而它的事件視界附近引力梯度就越小。
  • 人掉進黑洞會怎樣?死定了嗎?會穿越嗎?
    史瓦西在計算愛因斯坦引力場方程後,得到了一個解:如果能夠將大於某一量的物質集中於空間中某一點,「點」的周圍會存在一個「視界」,一旦進入其中,光也無法逃脫。中新社記者 孫自法 攝天體物理學博士、科普作家孫正凡在接受中新網記者專訪時說,由於種種原因,一些天文學家們「這種神秘的天體」半信半疑,甚至拒絕相信它的存在。
  • 黑洞有多「可怕」?如果人類意外掉進黑洞,會發生什麼?
    在我們探索宇宙的初期,人類對於宇宙的認知還是非常淺顯的,即使有一些科學家提出了先進的觀點,但在當時的人們看來就是天方夜譚。比如霍金提出的黑洞,如果不是我們捕捉到了第1張黑洞照片,仍然有許多人認為黑洞是不存在的。自從它被發現以來,科學家們就從來沒有停止研究,它已然成為宇宙中最神秘的天體。
  • 掉進黑洞是一種怎樣的體驗?相對論表示:將看到地球的未來
    對於大千宇宙來說,黑洞只是一種特殊的天體;但對於人類來說,黑洞就有點細思極恐了。可能更多的人一提及黑洞就會想到被它吸進洞內,其中連光都逃不出去的漆黑一片讓人十分不安。可越是對黑洞心生畏懼,就越是琢磨掉進黑洞是一種怎樣的體驗。
  • 人在進入黑洞的過程中會有什麼感覺?
    黑洞符合這些特徵,但安靜的黑洞遠沒有傳說的那麼可怕。打個比方:如果太陽瞬間變成黑洞,它會變成一顆視界直徑只有幾公裡的黑色星球。地球照樣還在老地方轉,它的軌道不會改變,一年還是365天,一天也還是24小時。唯一不同的是,天空變暗了,我們失去了陽光和月光,只能看見星光。
  • 由諾貝爾物理學獎引發的聯想:掉進黑洞會是怎樣的體驗?
    該黑洞位於室女座一個巨橢圓星系M87的中心,距離地球5500萬光年,質量約為太陽的65億倍。它的核心區域存在一個陰影,周圍環繞一個新月狀光環。掉進黑洞會是怎樣的體驗?答案其實是沒人知道。即使真的有人有這樣的體驗,他也沒有辦法傳個iMessage回來。不過別失望,根據現有的物理學理論,我們可以猜一猜會發生的事情。
  • 人掉進黑洞會怎樣?蟲洞會救你出來,卻回不到原來的世界!
    人掉進黑洞會怎樣?蟲洞會救你出來,卻回不到原來的世界!黑洞照片的公布,讓人們對於黑洞有了更多的了解,這也是人類歷史上第1次看到黑洞的真實面目,看到了黑洞之後,人們就開始絞盡腦汁的想要接近黑洞,想要進入黑洞一探究竟黑洞的另一端到底是什麼,也有人提出了疑問,如果人類進入黑洞之後會活著出來嗎?在之前的時候肯定以為進入黑洞之後就會被拉扯撕碎,最終死在黑洞裡面。但是針對於這一說法,科學家們卻又提出了新的想法,人掉進黑洞會怎樣?
  • 太空人掉進黑洞會怎樣?物理學兩大支柱對立面【2】
    這就是馬爾達西那發現的意義:讓大部分物理學家認為悖論已經解開,雖然還沒人能解釋霍金輻射怎樣從黑洞中走漏了信息的。「我猜測,我們只是都在假設會有一個明確的答案。」普金斯基說。   但事實並非如此。2012年初,當普金斯基和研究小組著手去釐清這模糊的一端時,他們很快碰到了另一個矛盾,這個矛盾讓他們導出了致命的火牆。