(原標(biāo)題:人掉進(jìn)黑洞會(huì)怎樣? 可能變“面條”也可能活著)
中新網(wǎng)客戶端北京4月12日電 北京時(shí)間4月10日晚,人類歷史上首張黑洞照片在全球多地同步發(fā)布,中科院上海天文臺(tái)副臺(tái)長袁峰介紹,目前來看,這張照片驗(yàn)證了愛因斯坦的廣義相對(duì)論。這一消息引發(fā)廣泛關(guān)注。那么,黑洞有哪些有趣知識(shí)?在宇宙中,還有哪些神秘的天體?
中新社記者 孫自法 攝
黑洞不是“洞”:它是天體
首先,黑洞不是“洞”,而是一類天體。它們的年齡大得驚人,動(dòng)不動(dòng)就幾億歲。當(dāng)年,正是由天才物理學(xué)家愛因斯坦的廣義相對(duì)論推導(dǎo)出了黑洞的存在。
德國的天文學(xué)家卡爾·史瓦西在計(jì)算愛因斯坦引力場方程后,得到了一個(gè)解:如果能夠?qū)⒋笥谀骋涣康奈镔|(zhì)集中于空間中某一點(diǎn),“點(diǎn)”的周圍會(huì)存在一個(gè)“視界”,一旦進(jìn)入其中,光也無法逃脫。
天體物理學(xué)博士、科普作家孫正凡在接受中新網(wǎng)記者專訪時(shí)說,由于種種原因,一些天文學(xué)家們“這種神秘的天體”半信半疑,甚至拒絕相信它的存在。直到后來才通過科技手段觀測、證實(shí)了黑洞的存在。
在紐約的一次會(huì)議上,美國物理學(xué)家約翰·阿奇巴德·惠勒闡述愛因斯坦的理論和這個(gè)發(fā)現(xiàn)時(shí),使用了“black hole”一詞,就此流傳開來。
孫正凡解釋,評(píng)價(jià)一個(gè)黑洞時(shí),一般有三個(gè)指標(biāo),即質(zhì)量、角動(dòng)量、電荷,“黑洞內(nèi)部的信息,現(xiàn)在暫時(shí)還是難以了解到的”。
掉進(jìn)黑洞,可能“無人生還”?
在宇宙中,黑洞可謂諸多神秘天體之一,人們常常在各類文藝作品中腦洞大開?!缎请H穿越》中有這么一個(gè)情節(jié):宇航員落入黑洞之后仍然生還,還從其中發(fā)現(xiàn)了一些東西。
“人掉進(jìn)黑洞會(huì)怎樣,得分情況。”孫正凡解釋,有些黑洞本身不太大,它的引力場像懸崖似的那么“陡”,那樣人可能在掉進(jìn)去之前就被拉成像面條一樣那么細(xì)。
可如果黑洞足夠大,引力場也比較平緩,人就像從一個(gè)斜坡滑下去那樣,會(huì)相對(duì)比較安全。孫正凡說,但即便能夠進(jìn)入黑洞中還活著,也難以把信息傳遞回來,告訴黑洞之外的人。
全世界200多位科學(xué)家合作完成的一項(xiàng)重大天文學(xué)成果——人類首張黑洞照片,北京時(shí)間4月10日晚在全球多地同步發(fā)布。事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織供圖
“物理學(xué)家可以構(gòu)建模型,去猜測黑洞內(nèi)部的樣子。但現(xiàn)在只能從數(shù)學(xué)角度去推測,具體如何還無法驗(yàn)證。”孫正凡解釋,以目前的科技手段,還無法做到離黑洞太近,“類似于人們無法近距離接觸太陽一樣”。
那些有趣的小知識(shí)
“宇宙中的物質(zhì)跟我們身邊的物質(zhì)構(gòu)成比較類似,都是由中子、原子、電子等組成的。”孫正凡解釋,所謂“天體物理學(xué)”,就是把我們從實(shí)驗(yàn)室獲得的物理知識(shí)、定律應(yīng)用到天文現(xiàn)象研究中去,如果條件符合,在地球上適用的一些定律,同樣可以用于研究宇宙中的物質(zhì)。
但浩瀚的宇宙中,存在許多極端情況。孫正凡說,比如有些地方的溫度接近最低零度,而我們熟悉的太陽,表面溫度六千多度,看上去“不太熱”,但它的大氣層卻有上百萬度的高溫,反而高于產(chǎn)生熱量的本體,這個(gè)現(xiàn)象至今無解。
此外,在一些影視劇或小說中也有對(duì)宇宙蟲洞的描繪,那是一條可以連接宇宙中兩個(gè)時(shí)空不同區(qū)域的通道。孫正凡說,眼下看來,蟲洞其實(shí)只是個(gè)科幻概念。
“還有被形容為對(duì)能量、物質(zhì)等‘只吐不吃’的白洞,目前也還只是數(shù)學(xué)上的一種架構(gòu),并不是物理上的。”孫正凡認(rèn)為,以現(xiàn)有的物理學(xué)知識(shí)看起來,蟲洞、白洞實(shí)際違反了一些基本的物理原則。
責(zé)任編輯:楊林宇
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