解读时间的本质,它或许是宇宙中唯一的“流通货币”!
“时间”是个大话题,历代哲学家科学家都对这个概念进行过不断思考,但是直到爱因斯坦的出现,“时间”这个概念才焕发出不一样的光彩,也正是他让人类以从未有过的视角思考着过去、现在和将来!
最珍贵的科幻小说场景之一就是行使黑洞作为通往另一个维度、时间或宇宙的入口。这种理想可能比以前想象的更靠近现实。 黑洞可能是宇宙中最神秘的物体。它们是引力无限制地压碎一颗弥留的恒星,导致形成真正的奇点,当整个恒星被压缩到一个点,发生了一个无限密度的物体时,就会发生这种情形。这种麋集而炽热的奇点在时空自己的结构上打出了一个洞,可能为超空间旅行打开了一个机遇。也就是说,一条穿越时空的捷径,允许在短时间内穿越宇宙尺度的距离。 研究人员先前以为,任何试图行使黑洞作为这类入口的航天器都必须思量到自然界最糟糕的情形。热而麋集的奇点会使航天器在完全蒸发之前经受一系列越来越不舒服的潮汐拉伸和挤压。 在黑洞中航行。 马萨诸塞大学达特茅斯分校的团队和乔治亚·格温尼特学院的一位研究人员已经证实,并非所有的黑洞生来都是同等的。若是像位于我们星系的中央的人马座A*这样的黑洞,是伟大且旋转的,那么宇宙飞船的远景就会发生伟大的转变。这是由于太空船必须要面临一个异常温顺的奇点,而且可以允许一个异常和平的航程。 这可能是由于旋转黑洞内的相关奇点在技术上是“弱”的,因此不会损坏与之交互的物体。早先,这一事实似乎有违常理。然则你可以把它想象成一个通俗的履历,一个人的手指在蜡烛近2000度的火焰中快速穿过,而不会被烧伤。
把你的手指靠近火焰,它就会灼烧感。若是快速的穿过去,你就不会有什么感受了。类似地,通过一个伟大的旋转黑洞,你更有可能平安无事地从另一边出来。 加拉夫·卡纳(Gaurav Khanna)研究黑洞的物理已经跨越20年了。2016年,加拉夫·卡纳(Gaurav Khanna)的博士生卡罗琳·马拉里(Caroline Mallary)在克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)的大片“星际穿越”(Interstar)的启发下,最先测试马修·麦康纳(Matthew McConaughey)饰演的库珀(Cooper)是否能深深坠入卡冈都亚(Gargantua)—一个虚构的、超大质量且快速旋转的黑洞,其质量约为我们太阳的1亿倍。“星际穿越”改编自诺贝尔奖得主、天体物理学家基普·索恩(KipThorne)和所著的一本书,而卡冈都亚(Gargantua)的物理属性是这部好莱坞影戏情节的焦点。 基于物理学家阿莫斯·奥里(Amos Ori)20年前所做事情,并依附其壮大的盘算能力,马拉里建立了一个盘算机模子,
我们的地球一直在自转,但地球为何自转?
我们现在所观测到的这些星球都是在不断的运动着,没有任何一个是永远静止不动的,像我们的地球不断的围绕太阳公转,除了公转之外行星还有自转,所以很多人就会比较好奇,为什么会出现这种行为呢?究竟是什么原因导致地球一直不停的在做着自转的运动?
可以捕捉到航天器或任何大型物体掉入一个像人马座A*那样旋转的大黑洞的大部分基本物理效应。
在影戏“星际穿越”中,虚构的行星围绕着黑洞卡冈都亚(Gargantua)运行 她发现,在任何情形下,落入旋转黑洞的物体在通过所谓的内视界奇点时,都不会受到无限大的影响。这是进入旋转黑洞的物体无法绕过或制止的奇点。不仅如此,在适当的情形下,这些影响可能是微不足道的,允许相当恬静的通过奇点。事实上,这可能基本不会对坠落的物体发生显著的影响。这增添了行使大型旋转黑洞作为超空间旅行入口的可行性。 马拉里还发现了一个以前没有被充实认识到的特征:在黑洞旋转的情形下,奇点的影响将导致航天器上拉伸和挤压的周期迅速增添。然则对于像卡冈都亚(Gargantua)这样的异常大的黑洞来说,这种效应的强度是异常小的。以是,航天器上的任何人都不会探测到它。
该图描绘了航天器钢架坠落到旋转黑洞时的物理应变。需要注重的主要一点是,在靠近黑洞的地方,应变会急剧增添,但不会无限期地增进。因此,航天器和它的住民可能在这次旅行中幸存下来。 要害的一点是,这些效应不会毫无限制地增添;事实上,它们是有限的,纵然航天器上的应力在靠近黑洞时往往会无限增进。 在马拉里模子的靠山下,有一些主要的简化假设和效果忠告。主要的假设是,思量中的黑洞是完全伶仃的,因此不会受到源的连续滋扰,例如四周的另一颗恒星,甚至任何着落的辐射的滋扰。虽然这一假设允许主要的简化,但值得注重的是,大多数黑洞都被宇宙物质–灰尘、气体、辐射所笼罩。 因此,马拉里的事情的一个自然延伸将是在一个更现实的天体物理黑洞的靠山下举行类似的研究。 马拉里用盘算机模拟来磨练黑洞对物体的影响的方式在黑洞物理学领域是很常见的。不用说,我们还没有能力在黑洞或黑洞四周举行真正的实验,以是科学家们借助理论和模拟来作出展望和新的发现。
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