黑洞邊緣真的可以建造城市嗎?

2020-12-06 易途

黑洞邊緣真的可以建造城市嗎?

如果有一天我們人類真的可以建造這樣的一個城市的話,我們們人類會不會展開一個新的紀元?

在電影《星際穿越》中,科學家在黑洞邊緣發現了一顆行星,在這顆行星上,一小時相當於地球上的七年時間。那麼,在現實生活中,我們可以在黑洞邊緣的行星上建造城市嗎,甚至直接在黑洞邊緣建造太空城嗎?實際上,這並沒有什麼困難。在黑洞邊緣建造城市需要考慮到三個方面的問題:黑洞的質量、輻射以及相對論效應。

在質量方面,這是完全沒問題的。對於黑洞視界之外的我們來說,黑洞實際上也只是一個普通的天體,只不過密度大了點,其質量與我們的太陽還是處於同一個數量級上。所以,從質量方面來說,在黑洞邊緣建造城市與在太陽周圍建造城市沒什麼不同。

在輻射方面,問題也不大。在正常情況下,黑洞的輻射量是很小的,只要做好防護設施,基本不會對城市居民產生影響。不過,為什麼說「問題不大」呢?因為黑洞在吞噬物質時會釋放出比正常情況下高得多的輻射量,在這種情況下,就需要好好考慮一下輻射的問題了。

唯一的困難來自黑洞那巨大的相對論效應。前面提到,在黑洞邊緣的行星上,時間流逝速度要遠遠慢於地球。這會有什麼影響嗎?影響大了。試想,第一批的太空人剛剛到達這顆行星,下了飛船,剛剛探索完巴掌大的地方,第二批的太空人就接著來了,兩批太空人剛剛相互介紹完情況,第三批太空人就到了,所以這就是黑洞邊緣建造城市的真正麻煩。

所說的黑洞邊緣,應該是指黑洞的視界附近。如果所旋選擇的黑洞質量足夠大的話,黑洞視界附近的潮汐引力可以是比較小的,小到並不足以對生物的生命安全造成威脅。因此,在黑洞附近的類似建造城市之類的社會活動,在理論上是可能的。就我們現在所知,並沒有哪一條物理定律禁止智慧生命在黑洞邊緣可持續地長期生存下去。當然,地球人的現代科技還遠遠達不到這個水平。但是,只要物理定律不禁止這種行為,這種可能性總是存在的,至少目前還不能排除這個可能性——當然,必然性也是沒有的。

這個問題顯然是來源於《宇宙的最後三分鐘》一書。書中假設,當未來宇宙中的恆星大多熄滅,只剩下大型黑洞的時候,為了延續生命未來的智慧種族將不得不在黑洞附近建立城市,將廢棄物拋入黑洞,並利用物質湮滅過程中放出的能量,從而生存下去。我個人認為,作者的這個假想並非毫無根據,只是在現代人眼裡過於玄乎,近似科幻小說。其實哪本書是一本科普名著。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

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