如果你在黑洞上活了一个小时,又健康的回到了地球,那么地球过了多长时间?

通1024


黑洞,其实本质上与地球没有什么区别,也是一种天体,只不过质量和引力极大,以至于什么事物都逃脱不了它的“魔掌”,被黑洞强大的引力捕获!

所以从这点上来看,我们是无法在黑洞上活上一小时的,它无比强大的潮汐引力会瞬间把我们撕碎。理论上我们只能尽量靠近黑洞,但是不能越过黑洞的“事件视界”,否则我们将永远回不来了!

根据爱因斯坦的广义相对论,引力的大小可以影响时间的流逝,引力场越大时间流逝就相对越慢。所以距离黑洞越近感受到的引力就越大,时间流逝就越慢!

科幻电影《星际穿越》里面主人公在黑洞附近过了一小时,地球上就过去了7年!所以理论上可以去距离黑洞更近的地方带上一小时,地球上的时间会过去更久!

但同样是《星际穿越》,最后男主角穿越了黑洞,不过他没有被黑洞的强大潮汐引力撕碎,而是进入了五维度时空!不过这种情节已经属于科幻的范畴,不再属于科学!


宇宙探索


根据广义相对论,对于处在不同强度的引力场中的观察者而言,时间流逝速率是不一样的,弱引力场中的观察者会测得强引力场中的时间过得更慢,这就是引力时间膨胀效应。由于黑洞附近的时空受到了强烈的扭曲,而地球附近的时空受到弯曲的程度较小,所以地球上的观察者会认为黑洞附近的时间过得很慢,并且越靠近黑洞,时间流逝速率越慢。


由于黑洞强大的潮汐作用,人在接近黑洞事件视界的过程中,身体不同部位受到的引力作用相差很大,从而导致身体被扯碎,俗称“意大利面条化”。因此,正常情况下,人是无法完整地近距离接触视界。但我们可以考虑靠近黑洞的情况,如果有人乘坐宇宙飞船在黑洞周围飞了一小时,那么,地球上的人会认为宇宙飞船在黑洞周围的飞行时间远不止一小时的时间,具体多少要看有多接近黑洞。例如,在《星际穿越》中,一颗行星近距离环绕黑洞运行,在这颗行星上过一小时,等同于在地球上过了七年,引力时间膨胀效应相当显著。至于被视界包围住的时空,我们还没办法知晓究竟是怎么回事。如果不考虑人被黑洞撕碎的情况,在黑洞视界附近待一个小时再回来,地球上早已是沧海桑田。

事实上,引力时间膨胀应在地球上也能表现出来。例如,由于GPS卫星远离地面,受到的地心引力相对较小,导致GPS卫星携带的时钟每天比地球表面上的时钟快了45微秒,这个误差对于定位而言是不能忽略的,必须要消除掉。


火星一号


对于科学家来说,黑洞一直是一个未解之谜;对于普通大众来说,黑洞更是带有许多神秘的色彩。有人会有担心和疑问,如果人掉入黑洞,究竟是会被立即撕成碎片,还是会安然无恙毫发无损?没人会知道答案。



爱因斯坦曾经告诉我们,重力会导致时空扭曲。当一颗超大质量恒星燃料燃烧殆尽的时候,就有可能产生某种足以导致世界扭曲的极端密度。当它的质量衰减到一定程度时,就会向内塌陷,空间也就随之扭曲。引力场变得异常强大,以致于没有任何光线可以逃离,就会使得原恒星所在区域变得异常黑暗,也就是所谓的黑洞。黑洞的边界可以抵消光线企图逃离的力量。越接近黑洞边界,越是无处可逃。黑洞边界充满了能量,边界的量子效应产生了炽热粒子流,并向周围的宇宙空间辐射开来,这就是所谓的“霍金辐射”,这是以著名物理学家史蒂芬-霍金名字命名的。在足够长的时间内,黑洞将辐射消耗完自身的全部质量,并随之消失。

如果你能够深入到黑洞之中,空间将变得越来越弯曲,直到黑洞的中心,空间就已变成了完全的扭曲。这是一种奇怪的现象,因为时空已经不代表任何意义,我们所知道的物理学定律将不再适用。黑洞中究竟发生了什么?没有人会知道。黑洞的内部,一直是一个谜。


假如你意外掉入了宇宙中的某个黑洞,将会发生什么呢?首先,让我们假设你有一个名字叫安妮的同伴。当你在掉入黑洞时,她正处于安全的范围以外,而且亲眼目睹了这恐怖的一幕。从她的角度来看,所有事情都将变得极为神奇、怪异。

黑洞边界并不是某种固体障碍。

当你向黑洞的边界不断加速掉落时,安妮会看到你的身体不断伸长并开始扭曲,就好比她正通过一个巨型放大镜在观察你。此外,你距离边界点越近,你前进的速度看起来变得越来越慢。你也无法向她喊话,因为那里没有空气。当然,你可以用你的手机向她发送闪光信号,比如摩尔斯电码。不过,你向她发送的信号可能会传输很慢,很迟才到达她那里,因为光波也被拉伸扭曲,并被降低了频率,比如这样,“一切都好,一..切..都..好,一...切...都...好,......”。当你到达边界点,安妮看到你变得静止,就像是有人按下了停止键。你静止在那里,没有任何动作,身体沿着边界不断拉伸,并被炽热的火焰所吞噬。在安妮看来,因为空间的拉伸、时间的停止以及霍金辐射的火焰,你已经慢慢地消失了。甚至在你越过黑洞的边界之前,你就已经化为灰烬。


在为你准备葬礼之前,让我们先忘记安妮,再从你自己的视角来回顾整个过程。在你自己看来,是不是也有更加神奇的事情发生呢?答案是没有。当你向这个宇宙中最为不祥的目的地不断加速前进时,你没有任何碰撞或不安的感觉,当然没有拉伸、变慢的变化或可怕的辐射。那是因为你正处自由落体运动过程中,你没有感受到任何重力,这也是爱因斯坦所认为的自己“最愉快的想法”。



霍金辐射自黑洞边界喷出。

毕竟,黑洞的边界并不是漂浮于太空中的一面砖墙,它是透明的、无形的。黑洞之外的观察者无法看透它,但是对你来说不是问题,因为你并没有感觉到那个边界的存在。当然,如果黑洞较小,你就会遇到难题。如果你的脚部的重力远大于你头部的重力,那么你就会被拉抻成一段意大利面条那样的形状。不过,幸运的是,你遇到的是一个大黑洞,一个比我们的太阳要重数百万倍的黑洞。因此,那种会将你拉成意大利面条的引力差别已小到足以忽略。

一旦掉入黑洞,你将永远无法出来。

事实上,在一个足够大的黑洞中,你甚至可以正常地度过余生,直到抵达黑洞的奇点时死亡。你也许会想,这样的生命究竟正常到什么程度?毕竟你会被吸入时空裂缝,会违背你的意志,更无法回头另择出路。但是,你要考虑到,你的感受并不是来自空间体验,而是来自时间。时间只能向前,永远无法回头。这并非仅仅是一个类比。黑洞扭曲了时空到一个如此极端的程度,以致黑洞内部的时空完全互换了角色。从某种意义上讲,是时间将你拉到了黑洞的奇点。你无法转向,也无法逃离黑洞,就好比我们无法回到过去一样。



美文坊


暂不说其他因素,按照广义相对论,引力场越强的地方时间过的越慢,由于题目里的一个小时是你站在黑洞附近时间,比如手表分针转一圈,相对而言,地球上的时间正在极速流逝,可能是一年,也可能是一亿年。

开头说的黑洞附近,实际上是指黑洞的事件视界,这是一个空间范围,如果有物质踏入事件视界的边上,那就再也逃不出黑洞了,包括光。因此题目中的“你”应当是站在事件视界外面一点点,否则你是不可能再健康的完好的回到地球。

就如狭义相对论有时间膨胀公式一般,这里的时间变慢也是有公式的,如下图

这是一个史瓦西黑洞附近的时间变化公式,对于地球附近也可以用这个描述,比如GPS就考虑到了这点,因此它的时间需要用相对论来修正。

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赛先生科普



上帝从不胡弄人


科学家可能时间的概念都没搞清楚,如果我在黑洞里待到地球正好自传一周,瞬间回到地球。科学家请告诉我时间怎么就不一样了。这就证明了时间是永恒的。不会变慢也不会变快更不会停止。



中国喷协秘书长


有一个问题是搞不清的,那就是地球上的时间是一小时,光速的一小时是不是和地球上的时间一样,如果一样的话,那只是距离,你在光速中的时间里,相当于坐在飞机里一样,是运行的时间和距离的长短,不会是在光速里一小时等于地球N小时,也就是地球一小时是等于坐在飞机里的一小时,也就是光速时间等于地球时间。为什么这么说呢,是因为(假设,你坐飞船按光速行驶,行驶一小时,然后回到地球,那就是光速2小时,,那光速时间是按照地球时间来计算的,即不论怎么算时间都会统一以地球时间来计时的,不会按照什么地球以外的计时办法来计算,因为地球人更本不知道外空外的时间是什么动西,所以时间只能暂时由地球文明类的时间为计算单位,)言归正传,在黑洞上活了一时,又回到地球多少时间呢,我想不论坐什么飞行器,要到有黑洞的地方,只有这样计算,从地球到黑洞5小时,在黑洞里一小时,幸运活着回来,坐着原有的飞行器返程,时间计算是5十l十5等于十一小时,就是这个概念,。地球走了十一个小时。


日123123558


爱因斯坦最不该做的事情,就是把不是实质物质性的空间和时间实质化,变成可以随意改变形状、拉伸和压缩,从而造成理解障碍。时间本无间隔大小的限制,但是人为的规定了一个标准间隔,就不可以再随意改变定制。虽然不否定宇宙间存在不同环境条件会表现出时间差异的现象,但这只能说是在不同环境条件物质特性发生了变化,而不是时间间隔发生了变化。比如一块形成存在了一亿年的石头分成两半,一半放在地球上,另一半放在黑洞里。一亿年以后把这两个半块石头进行断代,就会发现在地球上的半块石头存在了两亿年,而放在黑洞里的石头断代的结果可能还是一亿年。这样的结果明显与两个半块石头实际存在的年限不符,这就是相对论随意改变时间规则的结果。而且假设宇宙是在同一时刻形成的,现在我们分别在各个天体取样断代,得出的结果就会是,越是质量大的天体形成并且存在的时间越短,月球比地球存在的时间更长,木星、土星比地球存在的时间更短。以此推断的任何天体存在的时间都不能准确的反映出事实存在的时间。因此也就总是会有本题类似的问题出现。

事实上所有表现出时间改变的现象,实际上是物质运动性质发生了改变。这种性质的变化产生了时钟走时变慢,物质衰变的速度变慢等等现象。只是现在还找不到不受各种环境条件变化影响的物质材料制造出始终都能保持精确走时的时钟作为时间的标准。


臆想天开


时间是基于我们掌握的地球自转公转上衡量人类作息、便于记录各类事件发生的点, 不存在快慢!黑洞是未知领域 时间概念是不适应的(只能做参照,比如你在地球活地球时间100年,在黑洞可以活地球时间10000年,那是因为黑洞里新陈代谢慢了100倍罢了,换个方式我们也可以认为黑洞时间慢了100倍!但是时间还是滴答滴答一秒秒走) ,在理想状态假如能进能出,有两个结果,第一 黑洞出来后马上回到地球多了一个将来或过去(老年或童年)的你 那是你时间穿越了 ,如果没多出来你,你只是失踪后又回来了,你发现你没变你朋友都老死了,那么就是你在黑洞也已经生活了漫长的地球时间很多年,新陈代谢比地球慢了很多倍罢了


Logo彬


黑洞不是洞,只是光线被超大质量天体引力扭曲成环状结构,在黑洞上时间流速为零。假设你在黑洞上滞留未死(只是假设),在时间停止的天体上,你根本无法经历一个小时。如果这天体存在引力不均匀的情况,即某个部位上时间流速略大于零,那么一个小时后当你离开黑洞的时候,黑洞外面的宇宙可能已经过了亿万年、寿终正寝了吧!



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