如果一個人在黑洞中過了一小時,那麼地球上過了多久?

慕楠醒

不用等一小時當這個可憐人在到達黑洞邊界的那一刻,時間就已永恆。無論他自身是過了一秒還是一分鐘,外部世界早已流逝無窮久的時間


其實這個提問就是典型的廣義相對論問題

愛因斯坦將時空幾何化,黑洞作為一種極端天體,它周邊的時空極度彎曲,彎曲到連光也逃不出,當然了這個周邊也是有範圍的,我們將其稱為事件視界

對於最簡單的史瓦西黑洞,我們有公式可以計算這個時間膨脹程度:


其中r就是離黑洞中心的距離,可以發現r越小,時間數值越小。直到r等於事件視界的半徑,此時時間已經變為零,也就是開頭那段描述的場景。

當然了,人是不可能安然越過事件視界的,強大的潮汐力早就將其銷燬。額外說一句:在相對論的框架下,對於事件視界內部的情況,我們是無法得知的

,因為連光都無法逃脫。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普

理論上,如果人在黑洞之中,他所經歷的時間會出現非常奇特的變化。根據廣義相對論,引力會導致時間膨脹效應,在引力場越強的地方,時間相對過得越慢。例如,由於地心引力的作用,地球表面的時鐘走得要比無窮遠的時鐘更慢,每年會變慢大約22毫秒。由於地球引力場還不夠強大,不足以造成明顯的引力時間膨脹效應,但黑洞就不一樣了。

黑洞沒有實體,物質都在中心的奇點中,這個奇點被強烈彎曲的時空所覆蓋。在距離黑洞表面越近的地方,引力場將會大幅增強,而引力時間膨脹效應也會變得非常顯著。越靠近黑洞表面,那裡的時間會比地球上過得越慢。在電影《星際穿越》中,由於米勒行星足夠靠近黑洞,使得那裡的時間過一小時,而地球上要過7年。

當到達黑洞表面之後,那裡的時間流逝速率趨於停止。那裡的時間哪怕是過一分鐘,地球上或者說黑洞外部的時間將會過去無窮久的時間。這意味著如果有人落向黑洞,遠處的觀察者永遠也不會看到那個人穿過黑洞表面,他會看到那個人永遠停滯在黑洞表面。隨著時間的推移,落入黑洞的人發出的圖像將會發生紅移,直至無窮久時間後消失。

而到了黑洞內部,由於黑洞極端扭曲時間和空間,使得時間和空間的座標發生互換。在距離奇點“相同距離”的地方不再表示相同距離,而是表示相同時間。黑洞裡面的時間具有方向性,並且是指向奇點。由於時間會向前流逝,所以從某種意義上來說,時間把進入黑洞的人拉向了時間的終點——奇點。


火星一號

這個真的很難衡量,但在黑洞裡“天上一日,人間一年”真的不假,甚至還要誇張的很多很多。

很多人會奇怪,為什麼黑洞中時間會變慢?

我們知道,黑洞是可以讓時空彎曲的,在黑洞裡,這種彎曲更是到了“變態”級別:拉彎拉長,毫無底線。

我們認知意義上的一條1米長的直線,在黑洞,這條直線依然是直線,但此時你如果站在黑洞之外能看到,那這條直線“彎”了,甚至在可能完成了一個圈圈。而且更奇怪的是,這條1米的直線,可能已經扯得有10米長了。

看懂了這個,你就知道,為什麼光速沒變,卻再也逃不出黑洞了。

話回正題,這種時空扭曲又跟時間變慢有什麼關係呢?

黑洞將原來的時空拉“長”,如果按照愛因斯坦的說法,真空光速不變。此時,光在黑洞中需要花更多的時間,才能走過原來的距離,你看,時間真的變慢了,如果這個距離被無限拉長,時間就被拉得接近於永恆。

這就是引力對時間產生的影響。

實際上我們的地球對時空也有彎曲效應,但這種效應十分的微小,比如說,國際空間站上的時間實際上比地球表面時間是慢一點的,一百年的時間可能要慢0.9秒的樣子。

所以,在電影《星際穿越》中,庫伯從“黑洞”中轉了一圈回來之後,自己的女兒已經垂垂老矣的情況,完全是符合科學原理的。

我是“科學重口味”,讓難懂的科學知識簡單起來,有趣起來,歡迎關注!

科學重口味

答:你在黑洞中的一秒鐘,外面可能已是滄海桑田,就如《三體》中,程心掉入死線的十六天,外面已經過了一千八百九十萬年。


這就是相對論無情的地方,對於史瓦西黑洞,視界外的時間流逝,可以由以下近似公式進行估算:


我們就假設太陽質量大的黑洞,太陽的史瓦西半徑為2952千米。

然後在距離視界10米的地方(視界外):

Δt≈0.058Δt’;

然後隨著接近視界,相對於外面的時間將逐漸減慢,在視界處的時間接近於停止。



最終還是會穿越視界,一旦穿越了視界,裡面的情況就和外面完全不一樣了。


廣義相對論描述到:視界內,四維時空被極度扭曲,空間緯度被無限擠壓,裡面的物質不是被引力推向奇點,而是被時間推向奇點,視界指向奇點的方向,正是“時間之矢”,奇點的時間趨向於無窮遠的未來。黑洞內的一小時,可能是地球上的1萬年,一千萬年,一百億年,甚至更長。



所以,談論黑洞內部的時間,意義不大!起碼在目前的理論體系下,我們還沒有能力去討論黑洞內部的情況,這個發散時間的結果,很讓人難受。



艾伯史密斯

非邀

主流科學近年來妄圖把時間變成可控物,只有這樣,才能與神學接軌,讓人類再上一次永生長命不老的當。

馬前卒是被人們神化了的愛因斯坦,愛氏首先第一步把虛擬的時間與實體空間合併,把形式數學上的時空模型搬上臺面,並用邏輯數學推導出時空在特別條件下運算時出現的幾何彎曲的模式。然後進一步論證時空可以彎曲。而根本不明所以的後人,以為愛氏說的時空彎曲就是實體上的時空彎曲。一時間,太空彎曲的床單,什麼時間膨脹什麼空間縮小,光速不變的怪論開始充血,並佔據整個主流科學。

時間是什麼?時間是整個宇宙的進程與間隔,任何人不可阻止後退縮短拉長與更改,任何物體都在時間中向前演變,無論你身處何處,處於什麼狀態,就算你一個人死了,時間仍然前進,不會為任何人時間停止。沒有一個人能超越時間,掙脫時間的消磨。時間對任何物質的態度一樣公平,從沒有也不可能厚此薄彼。時間不是一種物質,而是一種自然的耗能,有人說,時間創造一切,其實時間也是在消耗一切。

黑洞可能是能量與運動模式很特別的天體,它在形式數學模擬空間裡甚至出現愛氏演算中的幾何彎曲與時間座標的不動。但這種彎曲與時間靜止只是數學形式上的彎曲靜止不動,就好象我們繪畫時畫的透視圖,正立體背面直角邊線不得不畫成斜線。這一切是數學模型上的表達,並不是實體就是這個樣子。

愛因斯坦的演算沒有錯,錯的是後人把形式表達當成真實。

黑洞過一小時,地球也過一小時,全宇宙都過一小時。雖然或許因各處地域不同,從數字上表達有所差異,但實質時間是一樣的。

都醒了吧!任何人都不能違背自然逃避時間,妄圖長生不老。


自由媒體

我們先來看看黑洞是什麼呢?首先以現在人類的認知水平,我們還是認定黑洞為一個天體。一個跟月亮地球相當的天體,而非一個漏洞或者一個通道。第二我們說黑洞是黑的,不是因為看不見底而是黑的而是因為他擁有絕對的質量,所以吸收了所有的宇宙可見光,所以顯示為黑色。所以這麼來看黑洞不是進入的,第二呢我們要說黑洞的空間扭曲度之大根本不允許任何進入的事物還存在,所以人也是無法帶著生命靠近的。

但是我們就假設真的有一個生命可以進入,那時間又會進行哪些改變呢。根據霍金先生的猜想,進入黑洞的信息與各種物質都將會消失,包括時間與光,直到黑洞能量耗盡為止。也就是說,人一旦進入黑洞,時間將會處於靜止狀態,不管地球上如何改變,黑洞上都是保持不變的。

當然,現在又有一種說法在科學的舞臺上極為流行,就是黑洞根本不存在。這個理論對於絕大部分人來說都是顛覆三觀的,很多人覺得我明明都看見了,你竟然說不存在,專家又要騙人了。而其實這也是霍金先生的理論,他的意思並不是我們所見到的黑洞並不是那個“特殊的邊界”,可能現在的黑洞只是一個我們所無法認知的正常星體。而這顆行星的體積較小,質量卻格外的大,空間扭曲度也是變態的大。當然因為因為強大的吸引力導致我們沒有光的反射以便我們觀測其表面。

當然現在的理論也只是推測而已,在我們成功進入黑洞之前,所有的猜測都是虛無縹緲的。


小小傅的工作室

無聊問題。提問者根本不懂“黑洞”的含義。黑洞不是一個空的洞,而是極高密度物質構成的實體。由於引力極大,連光子也被它完全吸收無法發射出去,所以從外面看是全黑的。

人是根本不可能“在黑洞中”的,接近黑洞就被超強的引力拉扯為微粒了。


耳機俱樂部小白

黑洞或者叫高能物質聚集區是能量高度聚集壓縮吸引的能量物質區域。假設人類已經掌握自由進出該區域的能力和技術,問題將探討物質運動的相對過程。首先時間是人類主觀認識的產物,是個相對概念。它實際是物質運動記錄和認識的過程。在黑洞區域,能量高度吸引,量子高度糾纏,必然導致客觀存在的空間高度摺疊扭曲,包括暗物質在內的不可見光譜能量和物質都將被吸引聚集。在這一區域,能量物質聚集的越密集引力越大,空間摺疊和扭曲越厲害,物質的運動也就越快。由於在黑洞中空間是摺疊扭曲的,所以物體運動是超空間的超引力的,物體可以從一個空間瞬間到達另一個空間,人類主觀認識的時間也就相應的被壓縮了。物質能量傳遞的路徑發生變化,過程自然就發生變化。這個過程就叫時間。地球上的相對時間是人類主觀約定的,所以結論就是地球時間實際是與地球的能量大小和物質運動關聯,不同能量區域,空間摺疊扭曲的程度不同,其間的物質運動的過程自然不同,所主觀感受的時間長短也就不同。黑洞即能引起物質快速運動也能引發物質緩慢運動,這完全取決於能量運動作用力的方向性。


一握星空

黑洞真是一個洞嗎?我看有些科普文章說,黑洞是個極高質量的天體,好像是恆星滅亡後到最後階段的一個東西,有極其強大的引力,就連光線都躲不開它的引力,因為其質量強大,吸引力無窮大,本身還不發光,所以稱其為黑洞。既然不是個洞,就不存在所說的“進入黑洞”或者“在黑洞中”的說法吧!不喜勿噴,純粹是門外漢的一點疑問!


與非或非gy

時間是重複事件週期性變化的度量,且時間的定義與參照對象密切相關。在黑洞中已無時間的定義(失去了週期變化的參考系),只能用永恆或永遠不變來描述,題主的1小時只是地球上的1小時,並不是黑洞裡的1小時。黑洞永恆對應任何時間。


分享到:


相關文章: