他問卦「掉到黑洞裡還有機會存活嗎?」釣出網友回應神專業理論!推爆:也太多梗在裡面了吧!

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polly / 2019-04-15

他問卦「掉到黑洞裡還有機會存活嗎?」釣出網友回應神專業理論!推爆:也太多梗在裡面了吧!

[問卦] 掉到黑洞裡面還會活著嗎

 

: 黑洞中間是一個重力奇異點
: 是一個體積無限小、密度無限大、重力無限大、時空曲率無限大的點
: 有理論推測,當一個物體落入黑洞裡並趨近位於中心的奇異點時,這物體會因不同部位受到增強的吸引力而被拉長,為潮汐力,或稱麵條化,最終完全失去維度並無可挽回地消失於奇異點
: 也有推論指出,物質會被奇異點破壞,消失於三維空間,以二維的形式存於黑洞表面,而其二維數據理論上可以重現於三維空間
: 所以吸進去裡面到底是會不會活著
: 按照前一說是完全的消失
: 但是後一說則是以二維的形式存活而且又能夠重現於三維空間
: ???

大概回答一下原po的問題,以下是難度比曾志偉略高一點的科普。

黑洞之所以引起眾多科學家的興趣,因為它不僅是愛因斯坦重力方程式的奇特預測,也是星球坍縮的最後死亡階段。

100年前,德國物理學家舒瓦茲(Karl Schwarchild)在第一次世界大戰期間,他在軍中服役時研究起廣義相對論,他替愛因斯坦的重力方程式在點狀星(Point-like star)的情況下求得一個奇特的數學解。之後數十年,物理學家在描述恆星的重力場時,都是以舒瓦茲為這個點狀星計算出來的重力場為近似值。

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ps.愛因斯坦本人還借用這個解,算出了光通過恆星附近時的偏折率。

今天管你是跪解、空解、還是卍解,舒瓦茲求得的這個解描述的是一個極端特殊的時空扭曲狀態,之後被美國的物理學家惠勒(John Archibald Wheeler)命名為『黑洞』(black hole)。

當你很靠近這個點狀星時,便會發生了一件奇特的事。這個星的周圍會有一層隱藏的區域:「事件視界」(Event Horizon),如同肉包子打狗,有去無回。如果你想出來,必須超越光速,這根本就是mission impossible!

 

當你靠近事件視界時,你身上的原子會受到潮汐力的拉扯而向外延伸,而且你的雙腿受到重力的吸引遠大於雙手的重力拉扯,最終你會像龍鬚糖一樣越拉越長,直到被撕爛為止。如同先前的文章所述,這種將人體拉長成麵條狀,即「義大利麵條效應」。
(個人覺得用龍鬚糖效應來稱之也蠻傳神的...XD)

不過,在旁觀者看來,你越接近事件視界,他會覺得你的時間變得越來越慢,直到你觸碰到事件視界,時間幾乎是靜止了。

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要是你的人品爆發,通過了事件視界,你會看到一大團光在繞著黑洞旋轉,如同漫畫三隻眼,八雲會了與高等魔獸光牙簽約,將它困在保溫瓶中。這些光困在裡頭已經數十億年,你可以坐下來(?)好好欣賞這個黑洞自形成以來的歷程,如同看電影般。

最後如果你有神功護體加上韓流發威,你順利通過黑洞,你會在黑洞的另一頭看到另一個宇宙。這個連接兩個宇宙的通道最初被稱為「愛因斯坦—羅森橋」(Einstein-Rosen Bridge),現今則是被稱為「蟲洞」(Worm hole)。

ps.這也是先前提過的平行宇宙的其中一種。

回到當時,愛因斯坦與天文學家愛丁頓(Arthur Eddington)都認為黑洞是不可能自然形成,一團旋轉的氣體與星雲哪有可能形成黑洞(雖然黑洞的中心有可能存在蟲洞。)不過,這個情形卻被歐本海默與他的學生史耐德(Hartland Snyder)的一篇論文扭轉。論文提到,當一顆恆星用完所有的燃料後,它會受到重力的吸引而往內塌縮,最後在自身的壓力下產生內爆。當這股重力大到足以將恆星壓縮到小於自身的事件視界,確實有可能將這顆恒星壓縮成一個點,也就是黑洞。

ps.歐本海默所製造出、投擲到長崎的鈽原子彈,其靈感(讓鈽產生內爆)或許就來自這篇論文。

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1963年,紐西蘭數學家克爾(Rony Kerr)卻發現,旋轉中的黑洞並不是如舒瓦茲所述的,崩坍成一個點,而是坍縮成一個旋轉的環狀物。今天,好奇如貓的你搭乘一艘探測船靠近它,要是你帶塞,不幸碰觸到這個環,那麼,死亡是你的唯一解;反之,平常積人品的你剛好落到環中央,而且還活著穿過這個環。不過,你並不會出現在環的另一邊,而是通過蟲洞,再進入到另一個宇宙之中,如同故事愛麗絲夢遊仙境中那面神奇的鏡子。

克爾:「一旦通過這個環,你馬上會進入到一個完全不同的宇宙,那裡的半徑與質量
    都是負的。」

而且,如果你有機會再一次通過這個環,你會再進入另一個宇宙,而且,每一次都不同。這個克爾口中的黑洞是「不可逆的蟲洞」,只能一方通行。

諾貝爾物理學獎得主索恩(Kip S. Thorne)在1988年卻發現了「可逆的蟲洞」,也就是說你可以像方唐鏡一樣一下子站出黃線以外、一下子又站回去了,任意在蟲洞的兩頭來回穿梭。索恩也說,穿越蟲洞的過程,就跟坐飛機一樣,不會很可怕~~恐怖感↓ エロ感↑

ps.索恩曾擔任名導克里斯多福.諾蘭的科學顧問,而探討天文物理與時間旅行的電影作品《星際效應》,原始構想就出自索恩。

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一般而言,重力會使蟲洞的咽喉縮小到讓你命喪其中,即便你想以光速還快的速度穿過,也是不可能der~如果你堅持要穿過,那要怎麼辦?打開它啊~要創造出讓太空人穿越的蟲洞,需要的能量相當於一顆巨大的恆星的質量或是黑洞的正物質與反物質。

 

「經計算,不顧北京反對,要打開一公尺的蟲洞,需要負一木星的質量!藉由負質量/負能量的排斥力讓蟲洞打開夠久的時間,好讓太空人穿過!」一位華盛頓大學物理學家估計道。

 

贊曰:你媽超胖,也撐不開蟲洞!是啊~真是沒天理,不姐寺,莓勝算,更銀不了!

目前,創造蟲洞與撐開蟲洞的技術遠超過人類文明所及,至於存在不存在,要等到十次元空間理論完成之後再來嘴吧!

最後,蟲洞帶給小說家/物理學家的靈感就是時光機(時光旅行)。

以上

 

reference
1.wiki
2.穿梭超時空

網友回應:

「會出現在大雄他家書桌抽屜」

「感謝你讓我還看得懂」

「幹這不是大家都會嗎,超簡單der」

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「笑死,但我看不懂」

「這篇腦補成分還是居多」

「結論:人類目前沒能力去實證這些假設XDDD」

「曾志偉也太高」

「每次都把科普講的好風趣好易懂,推」

「哆啦A夢:真麻煩」

「三隻眼……原PO洩漏年齡啊」

「為何要錶一下曾志偉」

「也太多梗在裡面了吧」

「你的曾志偉是不是被拉長了」

「看八卦長知識」

「還知道三隻眼是多老啦」

 

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也許會想看…
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