1915年,愛因斯坦的廣義相對論面世,科學家們根據其中的引力場方程,計算並預言出了一種可怕的天體:黑洞。在經過了100多年的艱苦探索後,終於在2019年4月10號,人類第一次成功間接地拍攝到了黑洞的照片。
黑洞堪稱宇宙中最可怕的天體,能吞噬其周圍包括光線在內的一切物質,在黑洞內,物理學上的時間和空間都沒有了意義。那麼,如此強大的黑洞會是穿越時空的通道嗎?
其實說到這裡大家首先要改變自己的刻板印象,黑洞並不是一個洞。現代物理學認為,黑洞是宇宙中客觀存在的一種質量驚人的天體,一般由質量超大的恆星經過演化後,引力坍縮而成。由於其質量超級大,所以在黑洞的周圍會形成很強的引力場,在視界範圍內,所有的物質,包括電磁波都無法逃逸。
由於黑洞不發光也不反射光的特徵,我們人類是看不到黑洞的。現在我們關於黑洞的研究理論,很大一部分都是由史蒂芬·霍金提出的,霍金的理論為我們了解黑洞和宇宙的本源奠定了相當的基礎。
霍金的黑洞理論完美地將量子論和熱力學理論進行了統一,在上世紀80年代的時候,霍金提出了「無邊界設想的量子宇宙論」,這一推論在某種程度上解決了困擾科學界數百年的「第一推動」問題。
霍金的一生可以說很大一部分都獻給了黑洞研究,但是直到最後,霍金依舊擔心黑洞只是一個存粹的理論概念。直到現在,我們可以負責任地告訴已經離世的霍金,黑洞確確實實是存在的。
那麼回到最開始的問題:黑洞能夠穿越時空嗎?前面我們已經知道黑洞憑藉其強大的引力場,足以吞噬掉周圍一切的物質,那被黑洞吞噬的物質究竟去哪裡了呢?是憑空消失了嗎?還是只是我們人類不知道這些物質的取向而已?
霍金認為,當一個物體靠近黑洞被吞噬的時候,這個物體越是靠近黑洞中心的奇點,其受到的引力差就會越大,這就會導致這個物體被引力拉的又細又長,像一根麵條一樣。最終這個三維物體將失去它的維度,最終徹消失在奇點裡。
那麼奇點又是什麼呢?科學家們認為它是一個體積無限小,密度無限大,引力無限大,時空曲率也無限大的點,這就是著名的奇點理論。由於其神秘和不可探知性,黑洞一直是很多影視書籍裡完美的天然「時空旅行機」。尤其是看過《星際穿越》的朋友們,肯定是和小編一樣,早就對黑洞產生了無限的嚮往,那麼黑洞真的能用來穿越嗎?
現有的理論認為,黑洞並不能讓物質穿越時空,至少不能讓人類安全地穿越時空。所謂的黑洞能夠穿越時空只是一個美麗的誤會。在一次演講的時候,霍金提到,人類掉進黑洞後可能會逃往另一個宇宙。隨後「黑洞穿越理論」就如同雨後春筍般瘋狂地出現在各大影視小說裡。
其實霍金說這句話的本意是想將一個複雜的問題簡單化,人被黑洞吞噬後,一部分信息有可能通過黑洞離開這個宇宙。注意,這裡可能離開的是一部分信息,而不是一個完整的人。所以霍金不是告訴我們進入黑洞能進行時空穿越,因為進入黑洞,等待你的一定是死亡,請不要有別的任何期待。
所以,你認為未來我們能夠通過黑洞進行時空穿梭嗎?或者說,你認為黑洞還有什麼神奇的性質能夠幫助我們研究時間和空間。