如果一个人在黑洞中过了一小时,那么地球上过了多久?

慕楠醒

不用等一小时当这个可怜人在到达黑洞边界的那一刻,时间就已永恒。无论他自身是过了一秒还是一分钟,外部世界早已流逝无穷久的时间


其实这个提问就是典型的广义相对论问题

爱因斯坦将时空几何化,黑洞作为一种极端天体,它周边的时空极度弯曲,弯曲到连光也逃不出,当然了这个周边也是有范围的,我们将其称为事件视界

对于最简单的史瓦西黑洞,我们有公式可以计算这个时间膨胀程度:


其中r就是离黑洞中心的距离,可以发现r越小,时间数值越小。直到r等于事件视界的半径,此时时间已经变为零,也就是开头那段描述的场景。

当然了,人是不可能安然越过事件视界的,强大的潮汐力早就将其销毁。额外说一句:在相对论的框架下,对于事件视界内部的情况,我们是无法得知的

,因为连光都无法逃脱。

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赛先生科普

理论上,如果人在黑洞之中,他所经历的时间会出现非常奇特的变化。根据广义相对论,引力会导致时间膨胀效应,在引力场越强的地方,时间相对过得越慢。例如,由于地心引力的作用,地球表面的时钟走得要比无穷远的时钟更慢,每年会变慢大约22毫秒。由于地球引力场还不够强大,不足以造成明显的引力时间膨胀效应,但黑洞就不一样了。

黑洞没有实体,物质都在中心的奇点中,这个奇点被强烈弯曲的时空所覆盖。在距离黑洞表面越近的地方,引力场将会大幅增强,而引力时间膨胀效应也会变得非常显著。越靠近黑洞表面,那里的时间会比地球上过得越慢。在电影《星际穿越》中,由于米勒行星足够靠近黑洞,使得那里的时间过一小时,而地球上要过7年。

当到达黑洞表面之后,那里的时间流逝速率趋于停止。那里的时间哪怕是过一分钟,地球上或者说黑洞外部的时间将会过去无穷久的时间。这意味着如果有人落向黑洞,远处的观察者永远也不会看到那个人穿过黑洞表面,他会看到那个人永远停滞在黑洞表面。随着时间的推移,落入黑洞的人发出的图像将会发生红移,直至无穷久时间后消失。

而到了黑洞内部,由于黑洞极端扭曲时间和空间,使得时间和空间的坐标发生互换。在距离奇点“相同距离”的地方不再表示相同距离,而是表示相同时间。黑洞里面的时间具有方向性,并且是指向奇点。由于时间会向前流逝,所以从某种意义上来说,时间把进入黑洞的人拉向了时间的终点——奇点。


火星一号

这个真的很难衡量,但在黑洞里“天上一日,人间一年”真的不假,甚至还要夸张的很多很多。

很多人会奇怪,为什么黑洞中时间会变慢?

我们知道,黑洞是可以让时空弯曲的,在黑洞里,这种弯曲更是到了“变态”级别:拉弯拉长,毫无底线。

我们认知意义上的一条1米长的直线,在黑洞,这条直线依然是直线,但此时你如果站在黑洞之外能看到,那这条直线“弯”了,甚至在可能完成了一个圈圈。而且更奇怪的是,这条1米的直线,可能已经扯得有10米长了。

看懂了这个,你就知道,为什么光速没变,却再也逃不出黑洞了。

话回正题,这种时空扭曲又跟时间变慢有什么关系呢?

黑洞将原来的时空拉“长”,如果按照爱因斯坦的说法,真空光速不变。此时,光在黑洞中需要花更多的时间,才能走过原来的距离,你看,时间真的变慢了,如果这个距离被无限拉长,时间就被拉得接近于永恒。

这就是引力对时间产生的影响。

实际上我们的地球对时空也有弯曲效应,但这种效应十分的微小,比如说,国际空间站上的时间实际上比地球表面时间是慢一点的,一百年的时间可能要慢0.9秒的样子。

所以,在电影《星际穿越》中,库伯从“黑洞”中转了一圈回来之后,自己的女儿已经垂垂老矣的情况,完全是符合科学原理的。

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科学重口味

答:你在黑洞中的一秒钟,外面可能已是沧海桑田,就如《三体》中,程心掉入死线的十六天,外面已经过了一千八百九十万年。


这就是相对论无情的地方,对于史瓦西黑洞,视界外的时间流逝,可以由以下近似公式进行估算:


我们就假设太阳质量大的黑洞,太阳的史瓦西半径为2952千米。

然后在距离视界10米的地方(视界外):

Δt≈0.058Δt’;

然后随着接近视界,相对于外面的时间将逐渐减慢,在视界处的时间接近于停止。



最终还是会穿越视界,一旦穿越了视界,里面的情况就和外面完全不一样了。


广义相对论描述到:视界内,四维时空被极度扭曲,空间纬度被无限挤压,里面的物质不是被引力推向奇点,而是被时间推向奇点,视界指向奇点的方向,正是“时间之矢”,奇点的时间趋向于无穷远的未来。黑洞内的一小时,可能是地球上的1万年,一千万年,一百亿年,甚至更长。



所以,谈论黑洞内部的时间,意义不大!起码在目前的理论体系下,我们还没有能力去讨论黑洞内部的情况,这个发散时间的结果,很让人难受。



艾伯史密斯

非邀

主流科学近年来妄图把时间变成可控物,只有这样,才能与神学接轨,让人类再上一次永生长命不老的当。

马前卒是被人们神化了的爱因斯坦,爱氏首先第一步把虚拟的时间与实体空间合并,把形式数学上的时空模型搬上台面,并用逻辑数学推导出时空在特别条件下运算时出现的几何弯曲的模式。然后进一步论证时空可以弯曲。而根本不明所以的后人,以为爱氏说的时空弯曲就是实体上的时空弯曲。一时间,太空弯曲的床单,什么时间膨胀什么空间缩小,光速不变的怪论开始充血,并占据整个主流科学。

时间是什么?时间是整个宇宙的进程与间隔,任何人不可阻止后退缩短拉长与更改,任何物体都在时间中向前演变,无论你身处何处,处于什么状态,就算你一个人死了,时间仍然前进,不会为任何人时间停止。没有一个人能超越时间,挣脱时间的消磨。时间对任何物质的态度一样公平,从没有也不可能厚此薄彼。时间不是一种物质,而是一种自然的耗能,有人说,时间创造一切,其实时间也是在消耗一切。

黑洞可能是能量与运动模式很特别的天体,它在形式数学模拟空间里甚至出现爱氏演算中的几何弯曲与时间坐标的不动。但这种弯曲与时间静止只是数学形式上的弯曲静止不动,就好象我们绘画时画的透视图,正立体背面直角边线不得不画成斜线。这一切是数学模型上的表达,并不是实体就是这个样子。

爱因斯坦的演算没有错,错的是后人把形式表达当成真实。

黑洞过一小时,地球也过一小时,全宇宙都过一小时。虽然或许因各处地域不同,从数字上表达有所差异,但实质时间是一样的。

都醒了吧!任何人都不能违背自然逃避时间,妄图长生不老。


自由媒体

我们先来看看黑洞是什么呢?首先以现在人类的认知水平,我们还是认定黑洞为一个天体。一个跟月亮地球相当的天体,而非一个漏洞或者一个通道。第二我们说黑洞是黑的,不是因为看不见底而是黑的而是因为他拥有绝对的质量,所以吸收了所有的宇宙可见光,所以显示为黑色。所以这么来看黑洞不是进入的,第二呢我们要说黑洞的空间扭曲度之大根本不允许任何进入的事物还存在,所以人也是无法带着生命靠近的。

但是我们就假设真的有一个生命可以进入,那时间又会进行哪些改变呢。根据霍金先生的猜想,进入黑洞的信息与各种物质都将会消失,包括时间与光,直到黑洞能量耗尽为止。也就是说,人一旦进入黑洞,时间将会处于静止状态,不管地球上如何改变,黑洞上都是保持不变的。

当然,现在又有一种说法在科学的舞台上极为流行,就是黑洞根本不存在。这个理论对于绝大部分人来说都是颠覆三观的,很多人觉得我明明都看见了,你竟然说不存在,专家又要骗人了。而其实这也是霍金先生的理论,他的意思并不是我们所见到的黑洞并不是那个“特殊的边界”,可能现在的黑洞只是一个我们所无法认知的正常星体。而这颗行星的体积较小,质量却格外的大,空间扭曲度也是变态的大。当然因为因为强大的吸引力导致我们没有光的反射以便我们观测其表面。

当然现在的理论也只是推测而已,在我们成功进入黑洞之前,所有的猜测都是虚无缥缈的。


小小傅的工作室

无聊问题。提问者根本不懂“黑洞”的含义。黑洞不是一个空的洞,而是极高密度物质构成的实体。由于引力极大,连光子也被它完全吸收无法发射出去,所以从外面看是全黑的。

人是根本不可能“在黑洞中”的,接近黑洞就被超强的引力拉扯为微粒了。


耳机俱乐部小白

黑洞或者叫高能物质聚集区是能量高度聚集压缩吸引的能量物质区域。假设人类已经掌握自由进出该区域的能力和技术,问题将探讨物质运动的相对过程。首先时间是人类主观认识的产物,是个相对概念。它实际是物质运动记录和认识的过程。在黑洞区域,能量高度吸引,量子高度纠缠,必然导致客观存在的空间高度折叠扭曲,包括暗物质在内的不可见光谱能量和物质都将被吸引聚集。在这一区域,能量物质聚集的越密集引力越大,空间折叠和扭曲越厉害,物质的运动也就越快。由于在黑洞中空间是折叠扭曲的,所以物体运动是超空间的超引力的,物体可以从一个空间瞬间到达另一个空间,人类主观认识的时间也就相应的被压缩了。物质能量传递的路径发生变化,过程自然就发生变化。这个过程就叫时间。地球上的相对时间是人类主观约定的,所以结论就是地球时间实际是与地球的能量大小和物质运动关联,不同能量区域,空间折叠扭曲的程度不同,其间的物质运动的过程自然不同,所主观感受的时间长短也就不同。黑洞即能引起物质快速运动也能引发物质缓慢运动,这完全取决于能量运动作用力的方向性。


一握星空

黑洞真是一个洞吗?我看有些科普文章说,黑洞是个极高质量的天体,好像是恒星灭亡后到最后阶段的一个东西,有极其强大的引力,就连光线都躲不开它的引力,因为其质量强大,吸引力无穷大,本身还不发光,所以称其为黑洞。既然不是个洞,就不存在所说的“进入黑洞”或者“在黑洞中”的说法吧!不喜勿喷,纯粹是门外汉的一点疑问!


与非或非gy

时间是重复事件周期性变化的度量,且时间的定义与参照对象密切相关。在黑洞中已无时间的定义(失去了周期变化的参考系),只能用永恒或永远不变来描述,题主的1小时只是地球上的1小时,并不是黑洞里的1小时。黑洞永恒对应任何时间。


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