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黑洞周围时间为什么很慢

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-06-09 16:31:29
导读

1. 当物体靠近黑洞时,它的时间就会过得极慢甚至停止,这是为什么这是一个相对令人头疼的问题。我们需要了解爱因斯坦相对论中非常抽象的时间概念,在相对论体系中,我们的时间和空间之所以被称为“时间和空间”,是因为时间和空间是由时间和空间组成的,它们是一个不可分割的,任何脱离时空体系的对时间的描述都是单方面

1. 当物体靠近黑洞时,它的时间就会过得极慢甚至停止,这是为什么

这是一个相对令人头疼的问题。我们需要了解爱因斯坦相对论中非常抽象的时间概念,在相对论体系中,我们的时间和空间之所以被称为“时间和空间”,是因为时间和空间是由时间和空间组成的,它们是一个不可分割的,任何脱离时空体系的对时间的描述都是单方面的。简而言之,时间对于时空来说是可变参数,由于对象的重力和对象的移动速度而可以更改。

如上所述,从固定参考系的观察者的角度来看,物体的重力拉力越大,其经过的时间越短。根据“引力时间扩展效应”,当我们在静止参照系中观察靠近引力天体的物体时,例如黑洞,当物体靠近黑洞时,时间会变慢慢一点由于黑洞的重力几乎是无限的,因此该物体的时间将无限接近零。因此,从我们的角度来看,这个物体似乎永远不会进入黑洞。

2. 星际穿越中为什么靠近黑洞的地方时间会变慢

因为黑洞附近的时空曲率已经膨胀到了近乎停滞的地步。因此,靠近黑洞,时间才会逐渐变慢;当主人公抵达黑洞中心的那一刹那,他就超越了时空之间的对立关系,前往到了四维世界。

我们都知道,近期,知名导演的诺兰的《星际穿越》又在全世界展开了重映,激起了无数科幻爱好者的观影狂潮。可以说,星际穿越这部影片,虽然“硬科幻”,内容详实,基础扎实;但是,也将故事讲的通俗易懂,对普通观众来说,门槛没有那么高。

因此,影片的这一设定,恰好反应了编剧以及诺兰本人对电影孜孜不倦的追求。影片中,男主角后来在黑洞中找到“虫洞”入口的桥段,也并不是子虚乌有。

3. 为什么越靠近黑洞,时间过得越慢

1.同时从同一目的地到达同一终点,A飞船运动速度增加,在A飞船内乘客的时间相对于没增加速度的B飞船中乘客的时间过得慢些,即在速度快的A船内时间变慢。2.在质量大的天体附近运动的天体A,比如在黑洞附近围绕黑洞旋转,相对于稍远于黑洞附近运动的天体B时间过得慢,即接近大质量物体的天体A上的时间过得慢。3.拥有相同能量的情况下,靠近太阳的天体围绕太阳转速很快,远离太阳的天体围绕太阳转速慢,转得快的即可看做飞船的加速运动,速度越快,船内的时间过得越慢。时间变快变慢是相对的问题,相对加速前后的时间,还是相对于在质量大的物体附近远近运动的时间。PS:自己编写的,希望能浅显易懂,对你有帮助。

4. 黑洞周围时间变慢真的是因为黑洞的引力吗

假设站在黑洞的边界,时间会变慢吗?黑洞可以吞噬改变时间吗?会变慢,也不会变慢!为何这样说?相信很多人都看过科幻电影《星际穿越》,电影中有一个精彩片段,男主角在黑洞附近停留一小时,地球上已经过了七年!这样一来,男主角就会感觉到他的时间变慢了!

这种现象也彻底打破了我们固有的时间观念(就像高速度会让时间变慢一样),以前我们都认为时间是绝对的,在任何地方的流逝速度都一样,但如今我们明白时间(空间也是)是相对的!

时间和空间的相对性,也时间穿越成为了可能,在不久的将来,人们或将能够轻松地真正前往未来,甚至回到过去!

5. 给我解释为什么离黑洞越近时间越慢

解释为什么离黑洞越近时间越慢
所谓“黑洞里不存在时间和空间”的说法是不正确的。在距离黑洞很遥远的观察者看来,距离黑越近的位置时间流逝的越慢,如果将一个钟放置于黑洞视界附近,在无穷远处的观察着者看来,钟趋于完全静止,时间无限变慢。

6. 神奇,为什么越靠近黑洞时间越慢

只是对站在远处的观察者来说,时间看起来静止了而已,视界上的时间并不会发生什么变化

想象一下 你在视界外向黑洞扔一个秒表 而它每秒都会辐射一次。在它不断靠近黑洞的过程 黑洞的引力也越来越大。你每次接受到秒表读秒的间隔也越来越长。 而等秒表落到视界表面的时候, 因为视界以内所有光的传播路线都是向内的 , 所以你再也无法接收到秒表传来的信号。 对你而言 就像是时间在那静止了一样。

7. 当物体靠近黑洞时,它的时间就会过得极慢甚至停止,这是为什么

这是一个比较烧脑的问题,我们需要先理解一下在爱因斯坦的相对论中,有关时间的非常抽象的概念。在相对论的体系中,我们所处的时空之所以被称为“时空”,那是因为时空是由时间和空间共同构成,它们是一体的,是不可分割的,任何脱离时空体系的对时间的描述都是片面的。简单的说,时间对于时空来说,是一个可变的参数,它可以因为因为物体所受的引力以及物体的运动速度而改变。

引力使时间变慢的现象,在相对论中被称为“引力时间膨胀效应”。广义相对论指出,引力是因为有质量的物体使周围的时空发生了所扭曲造成的,一个物体质量越大,造成的时空扭曲就越大,其引力也就越大。而时空的扭曲率决定了时间的流逝速度,其具体表现在时空的扭曲率越大,时间流逝的速度就越慢。关于这一点,可以参照下面的方程式。

在上图中,t为被观测者的时间,T为静止参考系的时间,G为引力常数,M为产生引力的天体的质量,r为被观测者离引力中心的距离,c为光速。在这个公式中,我们可以清楚的看到,当引力源的质量M增加时,被观测者的时间t就会减少,而质量与引力是成正比关系的,这就是引力使时间变慢的理论基础。

根据公式计算,在地球上每升高一米,由“引力时间膨胀效应”造成的偏差约为1.09 x 10^-16秒。也就是说在地球上不同高度的人,其感受到的时间是有差别的,例如住在12楼的你(约为44米高),你的时间就比住在一楼上的人快大约一千万亿分之四点八秒。是不是很奇妙?原来我们在上下楼的过程中,一直都在“穿越”,只是这个时间偏差极小而我们感受不到。

大家不要认为这只是爱因斯坦的异想天开,事实上,这个公式是经过科学界严谨的验证了的,现代的高精度的原子钟已经将时间定位的非常的精准。1969年,庞德-雷布卡实验就首次直接证实了“引力时间膨胀效应”的存在。

虽然这种现象造成的时间偏差极小,但在引力差距足够大的时候就不能忽略了。拿现在我们非常依赖的GPS定位系统来说吧,因为它的卫星离地面很远,所受到的地心引力就比地面上要小得多,所以时间上发生的偏差就显得比较大了,因此它的授时系统就要严格的依照相对论进行调整了,不然的话,GPS就会因为与地面上的时间偏差而不能进行精准的定位。

如上所述,从静止参考系的观测者的角度来看,当一个物体受到的引力越大,它的时间流逝速度就会越小。根据“引力时间膨胀效应”,当我们处于静止参考系来观察一个物体靠近一个引力巨大的天体时,比如说黑洞,当这个物体离黑洞越来越近,时间就会过得越来越慢,由于黑洞的引力近乎无限大,那么这个物体的时间也就无限的趋近于零。那么,从我们的角度来看,这个物体似乎就永远进不了黑洞!

这些令我们难以想象的场景,也许会真实的发生。宇宙的神秘,并非现在的我们能真正理解的,我们人类还需要太多太多的时间!

8. 黑洞探索:为什么黑洞周围的时间会变得缓慢

一直以来全世界的科学界对于黑洞的研究都是非常好奇,但是对于黑洞的了解可以说是一知半解,目前大家都不能够合理地解决黑洞的各种现象,对于黑洞的能量和物质也不能够合理的判断,最重要的就是在黑洞的附近,我们会发现时间会变慢,在宇宙的黑洞附近时间是否会静止,这也得到了全世界范围内天文爱好者的关注。

黑洞的产生也是让很多人比较好奇,其实对于黑洞的产生并没有那么玄幻,也并没有科幻电影里面演的那么恐怖,黑洞的产生过程比较类似于中子星的产生,因为恒星的核心是自身重量的作用下进行收缩,所以在进行收缩的过程当中发生了强烈的爆炸,当核心当中的所有物质开始喷发,并且收缩停止之后这就会形成一个密实的星球,所以这就是我们了解的黑洞。

黑洞就像是一个在太空当中的真空吸尘器一样,白矮星以及中子星和黑洞的质量差不多相同,能够将周围的物质全部吸进去,然而黑洞的能量非常强,内部的物质现在也不知道物理和化学的性质,所以现在对于黑洞还不能够进行更为彻底的研究,并且通过科学家的推算和发现,在黑洞附近的时间也会出现缓慢的情况。”

通过广义的相对论判断,空间在引力场作用下会出现弯曲,光虽然可以沿着各种路线来进行穿梭,但是当受到一定影响的时候,也是不能够走直线的,所以这就会造成运动的速度减慢,自然就会造成磁场出现一定的影响,所以时间也会出现缓慢甚至静止,这就是为什么让很多人都感觉到宇宙黑洞非常的奇幻,就是因为黑洞附近的物质是有着非常大的变化。

当然,希望自己的时间变慢的朋友也不要因此希望靠近黑洞哦,它那巨大的引力会把你撕碎的

9. 为什么黑洞周围时间变慢

按相对论理论,这是因为参照系不同导致的,时间在不同的参照系内流速是不一样的。
黑洞视界周边,由于引力场异常大,导致空间向内塌缩,人类的视觉尺度和真实的尺度并不一致。以某一个在黑洞视界边缘的飞行器为例,该飞行器自由落入黑洞,并在落入视界的同时以光速向外逃逸。以黑洞外部的视角来看,该飞行器在落入视界的一瞬间消失;而以飞行器的视角来看,该飞行器一直在以光速逃离黑洞,始终未落入黑洞。

10. 为什么在黑洞附近时间会变慢

空间可以被压缩,空间的密度就增加了。
太阳就压缩了周围的空间,所以光线经过太阳附近就发生了偏转。
光线进过不同的空间,由于空间密度不同,产生透镜效应,使光发生偏转,被偏转的光存在折射效应,说明空间的密度不同,而不是空间简单的被扭曲了。

说上述话的目的就是,光速在密度大的空间速度变慢了。原因很简单,因为时间变少了,也可以这样理解,空间被压缩的同时,时间同样被压缩了。因此黑洞附近的时间肯定会变慢,因为空间被压缩了。

白洞、反空间也是存在的,只是反空间、反物质存在的时间很短,白洞在原始星系形成时存在,所以也时间不长。目前都没有观测到。

黑洞表象上是不断吞噬物体,黑洞内部实际上是不断压缩时间和空间,可以这样理解,黑洞把物质转变成能量来压缩时间和空间。

当黑洞吞噬物体到一定能量后,或者因为黑洞之间的碰撞,使一个点上时间消失(时间的开始等于结束),空间无限小。这就是奇点的形成。

奇点的形成,该区域空间的消失,连锁造成其他关联空间断裂消失,这个断裂就是反空间的出现,如同黑夜里的闪电,宇宙中只有断裂是超光速的,断裂可以说是同步发生,速度无限,这就是奇点的爆炸。

空间的断裂/消失,奇点的爆炸,质密的反空间闪电般消失,无数闪电末梢继续释放能量,冲击太空开始形成白洞,释放的能量以光速碰撞/喷发出物质形成新的星系,这也就是星系是盘状的原因。

白洞释放出物质形成星系,由于太空存在光速障碍,无法跑出直线,并且白洞在最后形成的星系的核心翻转,这也是星系核心呈现球状的原因,由于星系的边缘是白洞先喷发释放出天体,所以星系边缘天体的年龄更古老。


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