人如果掉進黑洞會是什么感覺?
黑洞是條不歸路,進去了永遠別想出來。
那么問題來了:掉進去會怎么樣?我們究竟離它多遠才是安全距離呢?本文就為你解開這個迷題。
一、黑洞有啥不一樣?
這是一個老問題了:黑洞這個神神秘秘的東西到底是個啥?它究竟有多可怕?
其實黑洞也沒什么可怕,它不過是宇宙億億萬星球中的一種罷了。要一定說它與別的星球有什么不一樣,那就是這家伙很黑,并且總躲在暗處,你不能靠近它,靠近就是死。
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(黑洞)
人不怕明亮的東西,就怕未知的、黑暗的、會致命的東西。黑洞符合這些特征,但安靜的黑洞遠沒有傳說的那么可怕。打個比方:如果太陽瞬間變成黑洞,它會變成一顆視界直徑只有幾公里的黑色星球。地球照樣還在老地方轉,它的軌道不會改變,一年還是365天,一天也還是24小時。唯一不同的是,天空變暗了,我們失去了陽光和月光,只能看見星光。
當然,我們的太陽永遠也變不成黑洞,按物理學家的計算,大約需要20個以上太陽那么重的恒星才有可能演變成黑洞,而最小的黑洞也要比太陽重5倍以上。你不要覺得奇怪,這是因為恒星在坍縮成黑洞的過程中要經歷一次超新星爆發,它會把外層的東西炸掉一部分,剩下來的自然要輕許多。
從這個角度看,黑洞也真沒什么特別的。我們只要跟它保持距離,該咋樣還是咋樣,很安全。
二、如果你一定想嘗試挑戰黑洞,去接近它,會怎么樣?
算了,我們還是請偉大的冒險家Tom先生走一趟吧!
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(勇士Tom準備挑戰黑洞,目光堅定)
我們還是以太陽為例子:假如太陽變成“太黑洞”,它的質量不變,我們飛到距離太黑洞695700公里的地方會如何?這時候,我們的重力加速度會達到274m/s2,大約是地球表面的28倍,也就是我們通常所說28個G的重力加速度。人類是無法承受這個加速度的,Tom表示可以接受。
在這個位置會有什么樣的感覺呢?先來做一個計算:
宇航員Tom打算在“太黑洞”邊緣來一次太空行走,他身高2米,穿上宇航服后質量為200公斤。那么在距離“太黑洞”70萬千米的地方,他有什么樣的感覺呢?
引力公式:F=G·m1m2/R2
其中G是引力常數:6.6741×10 ^-11N·m2/kg2,m1為太陽質量1.9885×10 ^30 kg,m2為Tom一半的質量100kg(這樣方便計算他上下半身分別受力情況),R為他到太黑洞之間的距離7×10 ^8 m。
Tom如果將他的下肢朝向太黑洞,身體下半部分與上半部分的受力差為:
F'=G·m1m2/R2 - G·m1m2/(R+1)2
計算結果是:F'=0.000077(牛頓)
Tom表示感覺良好,內心毫無波瀾。
Tom沒有止步,他義無反顧繼續向前,到達距離太黑洞1000千米的地方,根據計算,他下半身與上半身之間的拉力達到: F'=26543(牛頓)=2707(公斤力)
這時候即便是Tom的宇航服能保住他不被扯斷,但全身骨關節脫臼、脊椎斷裂決不可避免。應該說此時的Tom已經犧牲了,因為他的大腦神經在黑洞強大重力的作用下已經全部破裂。
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(Tom掉入黑洞的過程中,他的光譜發生紅移)
這時候我們從地球看Tom,會看到他的身影慢慢變紅,這是Tom高速遠離時光譜發生紅移的結果。
然而事情并沒有完,此時的Tom已經不可能回頭,黑洞強大的重力拉著他繼續前進,當達到距離黑洞100千米的位置時,他下半身與上半身之間的拉力達到2654萬牛頓,也就是270萬公斤力,事實上在此之前他就已經被重力撕得粉碎,化作一線塵埃。
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(Tom被越扯越長,在到達黑洞之前就已經粉身碎骨)
很慘!
如果Tom一開始就對得很準,那么他的碎片將直接進入到黑洞的事件視界,然后徹底消失。但一般情況下不會這樣。碎片會化作黑洞吸積盤的一部分,圍繞黑洞旋轉,然后一點一點地被黑洞吞沒。
Tom的故事結束了。
結束了?
三、黑洞有防火墻
上面舉的例子只是理想化狀態,現實中的情況要復雜得多,你無法接近
我們在文章開始時就提到,黑洞是個神秘的東西,它廣泛存在于宇宙之中,我們卻很難發現它。天文學家們判斷在我們的銀河系里就有多達1億個以上的黑洞,但你平時有看到它嗎?沒有。
絕大多數的黑洞都躲在類星體的中央,類星體發出極其明亮的光,它的光比恒星發出的光要強萬倍以上,我們自然找不到深藏其中的黑暗星球了。
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