黑洞中的一小时真的等于地球上的七年吗,为什么呢?

Daenerys998

黑洞具有强大的质量,黑洞附近的引力场也非常强,强大到连光都逃不出其视界。



在影视剧中出现过黑洞中一小时地球上过了七年的情景,这有一定的理论依据。广义相对论中存在引力时间延长效应,在弱引力场中钟会变快,强引力场中钟会变慢。这在实验中也得到了验证。卫星在太空中运行,太空中的引力场比地面上的弱,需要用广义相对论修正时间,同时卫星在运动,也需要用狭义相对论修正时间。没有相对论的修正,地面上的人就无法使用卫星导航。



如果在黑洞的视界外,或者在黑洞的视界内已知的物理规律还成立,黑洞中的一小时也可能是地球上的一万年。想让黑洞中的一小时恰好等于地球上的七年,至少需要有合适的引力场,另外也可以根据狭义相对论对速度进行适当调整。


当然,以人类目前的水平还无法做到让探测器进入黑洞视界内工作,也不能在黑洞视界内传递出信息,甚至不能靠近黑洞的视界附近。所有的数据都是在现有理论下计算出来的。黑洞一小时地上七年,更多的是科学幻想中的情景。


刁博

在黑洞内部恐怕不行,但在黑洞附近则是完全可以出现这样的情况。既然题主提出了这样的问题,想必题主看过了几年前著名的科幻电影《星际穿越》。这部片子的唯一科学顾问是因为引力波探测而在去年获得诺贝尔物理学奖的基普·索恩,所以片中关于时间流逝速率的现象是有理论保证的,这就是广义相对论的时间膨胀效应。

根据爱因斯坦创立的广义相对论,时间在宇宙中并非以完全相同的速率流逝。对于引力场强度不同的地方,它们之间的时间相比过得有快有慢,在引力场相比更强的地方,时间过得越慢,反之亦然。例如,地球表面的时间会过得比远离任何天体的地方(相当于几乎不受引力作用)过得更慢,而太阳表面的时间又会过得比地球表面更慢。不过,类似恒星或者行星这样的天体,它们所能产生的引力场强度是非常有限的,所以不会出现巨大的时间膨胀效应。

在宇宙中,只有一些拥有极端引力场的天体才会造成巨大的时间膨胀效应。例如,黑洞。由于黑洞把大量的质量集中在一起,所以它们能够产生超强的引力场。在《星际穿越》中,由于米勒行星几乎处在黑洞表面的边缘,非常接近黑洞的事件视界,所以那里的时间流逝速率比地球上慢了6万多倍,即那颗星球上的1小时,等于地球上的7年。如果越靠近黑洞,时间流逝速率相比越趋近于停止。

至于黑洞内部的时间可能很特殊,因为时间和空间的坐标在那里发生了互换,时间的流逝方向指向中心奇点。


火星一号

在神话传说里,我们常常看到天上一天,地上一年这样的说法,我们都知道,那不过是古人的一种奇思妙想,然而宇宙深处,却真正存在这样的地方,到底是怎么回事呢?

答案其实很简单,那就是宇宙中吞噬一切的黑洞。 时间和空间, 在它的周围都会发生一定的扭曲 ,然而这是为什么呢。我们知道, 黑洞的质量非常的大 ,根据万有引力定律。 质量越大 ,吸引力也就越大 ,超越一定的阈值后 。

黑洞就像一个被打开的浴缸旋涡, 将周围的时间, 空间统统吸入其中。 甚至连宇宙中速度最快的光, 也不能幸免 。地球上一米的直线, 到了黑洞附近 ,可能会被拉扯成1万多米的曲线。同样的道理, 地球上的一秒钟, 到了黑洞中, 就只是万分之一个瞬间罢了。

影视作品中 ,就曾做过类似的猜测。当宇航员登陆到黑洞附近的星球后 ,发现时间被变慢了。每过一个小时, 相当于地球上的七年, 等到宇航员们结束任务。回到飞船上后才发现, 几十年已经过去了, 而这还仅仅是出于黑洞的边缘。

没被黑洞吸进去的状况, 假如更近一步 ,来到黑洞中 。或是抵达黑洞的中心 ,时间会不会更加稀释, 甚至根本不存在时间。这一切仍然是个迷, 这也让科学家们一时脑洞大开。

毕竟 在黑洞的深处, 光是无法移动的, 这会不会是人类穿越时空。抵达过去 未来的一种途径呢?


爱问爱答

准确的说不是黑洞中,而是当非常靠近黑洞的“事件视界”时,事件流逝就会相对变得很慢,理论上一旦到达“事件视界”,时间就完全停止!

而黑洞中到底是一个什么样的存在方式,没有人知道,也没有任何理论可以加以推测,因为那里的一切都脱离了我们熟悉的大自然法则和物理定律!

科幻电影《星际穿越》中在黑洞附近发生的一切都是建立在一定理论基础上的,并不是胡乱猜想的,当引力越来越大时,时间就会变慢!

这点实际上每天也都会发生在我们身边,严格意义来将,如果你住在一楼,那么你的时间流逝速度与住在十楼的住户是不一样的,因为你们受到地球的引力大小不一样,只不过这种差别太微乎其微了,根本感觉不到,对你们的生活也不会有任何影响!

所以说,当靠近黑洞时,时间流逝速度确实会变慢,理论上,在黑洞附近停留一小时,地球上确实有可能过去7年,甚至更长时间!这也是爱因斯坦相对论中的一个重要阐述!

由此想到流传的一句话,“天上一天,地上一年”,这句话也不无道理,难道我们早就参悟了时间的真谛?也许吧,不好是巧合,神话还是其他,时间的相对性确确实实存在,而且每天都发生在我们身边!


宇宙探索

题主是看星际穿越提出的问题吧?

根据爱因斯坦广义相对论,黑洞里是没有时间概念的,即瞬间即永恒。讲相对论时经常举例:一个宇航员和另一个宇航员航行到黑洞附近,一个去黑洞内探索,另一个在外研究,两人约定每秒发一个信号,预计12点穿越黑洞视界。结果在外面的人会发现每个信号的时间逐渐拉长,而11点59分59秒后就收不到信号了,即他一直接近却无法到达黑洞,类似极限概念。三体里有个类似描述,一个痴迷黑洞的人掉进了人造黑洞,对外面的人说,他已经死了,对他自己来说,他一直在向黑洞掉落,即永远活着。

星际穿越男主度过3个多小时的那颗星,是黑洞的行星,不是黑洞,因为非常接近黑洞,时空变形严重,所以1小时等于地球7年。

电影后面又对时空扭曲进行了进一步解读。反派(马特达蒙)强行对接后,飞船损坏严重已不可能到达第三颗星,男主牺牲自己,利用引力弹弓效应把女主送走,然后他说,这个操作用了我们52年,这个位置比那颗水行星距离黑洞更近,因此时间更慢,不是1小时7年了哦,是一瞬间52年。

至于穿越视界后时间为什么变化不大了,我也没有想明白。男主传给女儿的信息是有时间选择性的,墨菲在32岁也就是男主接近黑洞前已经解出方程,地球援救人员在那时也就出发了,但他们接近黑洞可能也需要男主这么久,所以男主穿越视界后,地球时间只流逝了10年,他们就救出他了,这时墨菲也就100多岁了。

纯粹科幻爱好者,解释全凭个人理解,肯定存在错误,希望得到大神指正。


手机用户78339310603

在黑洞中一小时等于地球七年?不可能吧。就算走时速率有不同,也不能肯定是七年,如果是七十年呢或者七秒钟呢?怎么能肯定是七年?再说了,每个黑调不一样,质量肯定有差距,时率肯定也有差距。

时间与时率该不是一个概念吧,就算勉强当作一个概念。那么它们的关系是怎样的呢,这样,如果我们在月球上与地上分别放置两个一样的原子钟,我们会认为哪个钟走得更快?按照题的意思大概是质量越大,时率越慢的了。也就是说地球一分钟,月球上就是几分钟了吧,至少超过一分钟了吧。事实是这样吗?恐怕不是!你可以用别的理论解释是或不是。可同样是在星球上(包括黑洞,地球,月球),同样用的是原子钟,同样的逻辑(质量不同引力不同影响时率),怎么就得出不同的关系了呢?也许你坚持地球一分钟月球必超一分钟,好,这实验不久就可以做了,让我们拭目以待吧。

客观物质(物体)就是按客观规律运动着,而人要描述它们的运动规律才要根据客观规律制定时间的概念。一旦制定下来就该恒定才是,除非真有天人们星际移民,再改变定制不迟,又何必把时间弄到如此玄乎?把时间与时率严格分开又有何不可?非得黑洞一时间,太阳一时间,地球一时间,月球一时间吗?

再说黑洞,它的组成必非地球上的原子元素概念,任何形式的钟进入黑洞也就无任何意义。时间也就还是按我们地球人的时间吧。


接地气科迷闲聊吧

人类到现在也没真正搞明白黑洞究竟是个什么情况。按照科学家们说的黑洞那么邪乎,别说到黑洞里,就是接近黑洞过程中的一个人就是一辈子了。但如果问黑洞一年相当于地球几年,其实都是一年对一年不存在黑洞一年地球千万年的情况。当然区别是有的,那就是黑洞里的东西物理、化学等各方面都性质与在地球上会有很大变化。元素衰变会变得几乎停止,原子频率也会变得接近于零,化学反应进行不了,核反应也进行不了,按照科学家们的猜测描述,黑洞里甚至应该是不存在任何元素物质形态的东西,更应该是能量状态,也就是接近宇宙大爆炸诞生理论的爆炸前初始状态的准备状态。


臆想天开

目前只有高度文明人类宇宙飞船才能具备强大反引力系统,首先制造宇宙飞船材质承受黑洞强大引力撕裂驶入黑洞,并且具备摆脱黑洞强大吸引力安全驶出。在黑洞中一小时,也等于地球上的一小时。.这只跟宇宙飞船超光速~速度有关,跟在哪里无关,时间都是一样。


擦肩而过的世界

思考角度很独特,但是存在一个逻辑错误。
时间是一个关于运动产生熵的参考量,运动越快时间越快。黑洞能量极端富集,引力束缚光子,那么可以推知其本身运动速度等于或者大于光速,因此黑洞时间流逝速度大于地球空间的时间流逝速度。问题就在这儿了,因为时间只是定义熵的速度,黑洞中时间流逝一小时的熵也许等于地球时间流逝七年的熵,但是谁也测不准黑洞中运动速度到底有多大,因此也可能黑洞一小时等于地球一百年或者一万年呢?说个题外话,不管等于多少年,可以预测,如果黑洞中存在文明的话,不管早于晚于地球文明多少年,只要出现,它的发展程度必定远远超越地球时间体系的文明。一旦它能够突破黑洞束缚出现在地球所在的宇宙中,不管它离我们多远都将来去自由,它必然是最强大的,整个已知宇宙都将是它的花园。


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