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        在黑洞中變身意大利面條

        2020-05-28 02:34:55
        奇聞怪事 2020年2期
        關(guān)鍵詞:庫伯臨界點(diǎn)潮汐

        科幻電影《星際穿越》中,男主人公庫伯掉入黑洞的那一幕給人留下了非常深刻的印象。庫伯掉入黑洞時,從遠(yuǎn)處看,黑洞就是一個球體。從他的視角來看,他越是向下落,黑洞的表面就越向上彎曲,直到他頭頂只剩下一小片天空,最終黑洞表面在頭頂合并、封閉,他完全陷入了一個漆黑的世界。很多看過電影的人都在問:“掉進(jìn)黑洞后真的會像電影里演的這樣嗎?”

        其實(shí),雖然這部電影基本真實(shí)地還原了黑洞的視覺效果,但假如人真的掉進(jìn)黑洞,所經(jīng)歷的肯定要比庫伯的經(jīng)歷恐怖得多。

        我們知道,黑洞是質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡后發(fā)生引力坍縮而形成的,它有著極強(qiáng)的引力場,以至于物質(zhì)、輻射和速度極快的光子都無法逃逸。要命的是,在黑洞里,在不同的位置引力也會不同,越接近黑洞的中心,引力就會越強(qiáng)。假設(shè)你的腳先進(jìn)入黑洞,那么你的頭部到腳部所受的引力作用是不一樣的,學(xué)界把這種引力上的不同稱為“潮汐力”。

        潮汐力能拉伸各種物體,就像我們熟悉的月亮的潮汐力,當(dāng)出現(xiàn)高潮或低潮時,地球也會相應(yīng)地鼓起或平復(fù),影響地球上的海洋,從而產(chǎn)生巨浪。同理,當(dāng)你還在掉進(jìn)黑洞的過程中時,相比頭部,你的腳更先到達(dá)黑洞中心。因而,你就會被拉伸,變得很長很長。

        剛開始,你像是做了個拉伸運(yùn)動,感覺還不錯??墒撬查g,你的疼痛感會非常強(qiáng)烈,到達(dá)某個時間點(diǎn)時,潮汐力已經(jīng)達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出連接肉體所需的分子間的作用力,這時你就會被拉斷成兩截,斷裂處大概位于脊柱的下部。

        之后,這兩截身體在受力作用下繼續(xù)斷裂,分成四截、八截、十六截……直到你化為原子組成的涓涓細(xì)流進(jìn)入黑洞中心。

        與此同時,在水平方向上,潮汐力的作用是壓縮。你的身體將被擠成一團(tuán),像被擠成一根意大利面條一樣擠進(jìn)黑洞,學(xué)界把這個過程用“意大利面化”來形容。

        如此說來,一旦被吸入黑洞就必死無疑嗎?倒也未必。黑洞的周圍是一個無法偵測的事件臨界,我們可以把它想象成球類的外売,它標(biāo)志著無法挽回的臨界點(diǎn)。研究表明,大黑洞的潮汐力沒有小黑洞的強(qiáng)。當(dāng)你墜入大黑洞,慢慢接近臨界點(diǎn)時,引力對頭部及雙腿的作用就不是非常明顯了。如果遇到這種情況,你或許可以活下來,無非是變成了一根短粗的意大利面條而已。

        再假設(shè),你掉進(jìn)了一個旋轉(zhuǎn)著的黑洞,那么你就會像陀螺一樣旋轉(zhuǎn),在黑洞中變成一根螺旋狀意大利面條(如果引力不是很強(qiáng)的話)。當(dāng)黑洞外面的人看你時,會看到你的時間逐漸變慢直到完全停止;而在黑洞中的你看來,外面的宇宙時間流逝得越來越快,直至變得無限快。宇宙“未來”的樣子被你盡收眼底之時,也就是你有去無回之時。

        當(dāng)然,這一切都還只是學(xué)術(shù)界的理論推測,學(xué)者們還沒有想到用什么辦法能夠驗(yàn)證它。也許在相對遙遠(yuǎn)的將來,黑洞和宇宙的秘密終將大白于天下,至于你能不能變成意大利面條,就讓我們拭目以待吧。

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