但终归是一个有限的时间,因此对于绝对静止的时间来说,黑洞在严格意义上来看并不是!

文章作者:管理一号 | 2019-12-24
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空间的肯定参考系咱们都可以了解,毕竟从相对论将牛顿拉下神坛之后,肯定参考系就不复存在了!相对论告诉咱们,无论时刻仍是空间都是相对的,没有肯定的参考系,更没有完全一致的时刻!但广义相对论又告诉咱们,黑洞中时刻静止,那么问题就来了,世界中到底有没有时刻肯定静止的地方?

宇宙中有时间静止的地方吗?黑洞中心的时间是绝对静止的吗?

时空的认识历程

地心说的绝对参考系是地球,由于天上的一切行星都围着地球转,这和我们看到的现象是一致的,所以从古希腊年代到十五世纪初期停止,我们都深信不疑,即使阿里斯塔克斯的日心说思想火花依然被淹没在了前史的滚滚激流中。

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而古希腊俄耳甫斯教以为世界之初一片混沌,时间的出现随同了运动,而运动能将混沌区分并且逐渐演化成今天这世界,所以时间成为主宰世界演化的第一要素。古希腊人对时间的认识较为深入,至少他们以为时间和运动是不可分割的,也是世界演化不可分割的一部分。

 

  • 牛顿的绝对时空观

 

牛顿万有引力和三大运动系统下的成便是斐然的,但在时刻的认识上依然有非常大的局限,他在《自然哲学的数学原理》中表达了他的绝对时空观,他认为时刻和空间是别离的,时刻和空间之间没有相互关系,两者独立,无论空间是否存在,时刻都是独自流逝的!

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他以为世界中存在绝对参考系以太的存在,并且光和引力都通过它来传递,天体在平整的时空中运转,日复一日,年复一年,在世界的任何一个角落,时刻都保持一致!不管空间与否,时刻都随之消逝!

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牛顿的时空观比较契合咱们日常理解,而且对于日常,这个时空观并无多少影响,甚至所有对于运动的观测还相当契合实际,所以经典力学时代历经300年不衰,这是有扎实基础的。

 

  • 爱因斯坦相对论时空观

 

在爱因斯坦之前,勒维耶已经发现了水星那奇怪的运动方法,观测总是和核算存在差异,虽然一百年才差38‘’,但勒维耶并没抛弃,反而认为这是水内行星祝融星在搅扰水星,假如真的存在祝融星那么这个问题会进入恶性循环,因为搅扰水星运转轨道的不是其他新娘快乐那个的引力,而是太阳弯曲了周围的空间,而水星轨道特别椭圆,它所通过的区域弯曲时空不一样,所以导致了进动被大幅度扩大。

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另一标志性事件则是以太漂移的零成果,这也许是狭义相对论的催生针,因为直接导致了洛仑兹和庞加莱为之解释,但他们最终也未能扔掉绝对参考系以太。

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爱因斯坦在扔掉以太论后以光速不变和狭义相对性原理推出了狭义相对论,依据洛仑兹变换可以推导出光速运动中的物体时间是停止的,宇宙中没有能达到光速的物体,除了光子!

因此在第一个时间静止的物体诞生了!

狭义相对论十年后,爱因斯坦推出了广义相对论,同年史瓦西就从中解出了一个特别解,即:史瓦西度规,定义了天体在坍缩到某个尺寸以下时将无可避免的坍缩为黑洞,比如:

 

  • 地球的史瓦西半径是9MM,即当地球坍缩到9MM时就刹不住车了,将直接成为黑洞。

  • 太阳的史瓦希半径大约是2.9千米,但太阳无法天然坍缩成黑洞,因为至少要3.2倍太阳质量(奥本海默极限)

 

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广相认为时空是不可分割的一个整体,质量会对周围的时空造成影响,正如惠勒所言“质量告知时空怎么曲折,时空告知质量怎么运动”,黑洞视界内光速都无法逃逸,因此在视界之内时刻是阻滞的,和光速运动中的时刻阻滞一样,两者等效!

第二个时间静止的物体出现了!

光子和黑洞的时间是绝对静止的吗?

从上文来所述来了解,似乎没有错,我们能够用钟慢效应推导出光速运动系统下时间是停止的,而在黑洞的视界内也能够推导出世间停止。

宇宙中有时间静止的地方吗?黑洞中心的时间是绝对静止的吗?

钟慢效应公式

宇宙中有时间静止的地方吗?黑洞中心的时间是绝对静止的吗?

引力场中时间转换公式

有爱好的朋友能够算算,当地球变成9mm半径时,在小于9MM的位置时刻交流比是多大,假如各位计算准确的话,应该能算出和光速飞船内部一样的成果!

 

  • 问题来了,在黑洞内或者光速飞船内的乘客会肚子饿吗?

 

假如仅仅假设不去考虑达不到光速或许黑洞撕裂人体这种问题的话,那么答案是肯定的,相同会肚子饿,这个区域仅仅在外界观测者看来时刻中止而已!但内部有其和普通时空相同的时刻流逝方式,简略的说假如未来真的有一艘光速飞船计划出发漫游宇宙,那么你最好帮他们准备好补给。

宇宙中有时间静止的地方吗?黑洞中心的时间是绝对静止的吗?

当然如果或人打算去黑洞呆上一阵子,那么请务比照预备,由于咱们的时刻体系不再和光速飞船和黑洞内部共同,咱们无法计算出黑洞内部流逝了多少时刻,也不知道光速飞船时刻几许,不可猜测事情会发生哦。

 

  • 对于外部观测者,他们的时间静止了吗?

 

对于光子来说,似乎是,但它会被引力场所左右,一颗光子会在引力场中被红移,能量下降,当然能量仍然守恒,它不过耗费在了引力梯度空间中罢了,乃至它可能在引力场中被束缚住一身,或许被吞噬。从这个角度来看,如果有一片无限的空间,光子的时刻体系能够一向都是零。

宇宙中有时间静止的地方吗?黑洞中心的时间是绝对静止的吗?

黑洞呢?从前认为黑洞是一个一毛不拔的天体,但霍金辐射的发现打破了这个观点,依据霍金辐射的核算:

恒星型黑洞大约可以存在:10^66年

超大型黑洞大约可以存在:10^90年

黑洞的时刻是绝对停止的吗?看起来未必,它依然受到了外界时刻体系的影响,只是十分小罢了,但终归是一个有限的时刻,因而对于绝对停止的时刻来说,黑洞在严厉意义上来看并不是!

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