【黑洞】人掉进黑洞会怎么样

【黑洞】人掉进黑洞会怎么样

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精华笔记

上一集的末尾我问了你一个问题:人如果掉进黑洞会发生什么事情?这一集我们就来讨论一下?先说结论,人掉进黑洞,要么被撕碎,要么被拉成面条,最弱最弱,也会把你的身高拉长一点。


为了解答这个问题,我们首先要来了解一下什么是潮汐力?它其实就是地球上为什么会有潮汐现象的原因。你可能会知道这是因为月球对地球上的海水有引力作用,但是这句话的描述还不够准确,准确的描述是:月球对地球上的海水有一个引力差。这句话怎么来理解?首先我们知道当你靠近一个星球的时候它对你的引力会比较强,当你远离星球的时候引力会比较弱。那就容易理解了,首先月球它也是个星球,它对地球上的万事万物也有引力。你现在站在地球上,其实月球对你也有吸引力,只不过月球对你的引力没有地球的引力大,所以你还留在地球上。


海水也是一样的,你考虑一下地球上的海水,靠近月球的那一端,它肯定要比地球上远离月球那一端的海水,受到的月球的引力更大,这就导致地球上不同地方的海水受到月球的引力是不一样的。这样的话你就会发现一个问题,靠近月球那一面的海水有一个倾向,会被月球的引力拉高一点点。而远离月球那一面的海水,它由于受到月球引力的方向是朝着月球的,会被月球的引力摁低一点点。


正是因为引力差和引力方向的不同,导致地球上不同地方的海平面高度其实是不一样的。那么问题来了,地球是一直在不断的旋转,也就是说本来海水比较高的那个地方,当它转过去的时候高度就会降下来。而由于地球一直不断的在自转,所以地球上海水的高位是一直在变的,这就导致了所谓的潮汐现象。这也是为什么潮汐是跟一天当中的时间严格挂钩的。早上的时候对着月球的地方,到了晚上,就背离月球了。这样地球上海平面的位置就一直在变化,所以就有了涨潮跟退潮的现象,这个就叫做潮汐力。


那我们用同样的思维模型,同样用潮汐力来分析一下,如果一个人靠近黑洞,他会发生什么事?我们先假设这个人是脚朝下,头朝外,以这样的方式掉进一个黑洞里。由于他的脚部离黑洞更近一些,头部离黑洞要稍微远一些,所以他的脚部受到的引力就更大,头部受到的引力就更小。对于这个人来说,这个引力差会让他感受到一个向两个方向撕扯的力。其实潮汐力的力差你在地球上也会感受到,理论上当你站在地上的时候,你脚部受到的引力确实要比头部受到的引力更大。但是由于地球的质量非常小,地球的引力跟黑洞比不能相提并论,所以你感受不到这种引力差。而我们知道黑洞是一个引力大到连光都没有办法逃出来的天体,所以当你试图靠近黑洞的时候,这个引力差会大到超过你身体所能承受的极限。

别说一个人靠近黑洞,如果碰到一些凶猛的黑洞,它的引力大到一个程度,连一个原子进去,也会被撕碎。我们知道原子也是有大小的,只要有大小,就会受到潮汐力。一个凶猛的黑洞,连原子都能撕碎,更不要说一个活生生的人。就算这个黑洞没有那么凶猛,不会把你撕碎,但是它可能会把你拉成一个面条形。人如果被拉成面条形,肯定就挂了。哪怕是一个最温和的黑洞,比方说《星际穿越》当中,男主角为了救安妮•海瑟薇扮演的女科学家,以自己掉进黑洞为代价,把她推了出来。男主角在掉进黑洞的过程当中,电影里你可以明显的看到他是非常难受的,其实就是因为黑洞的潮汐力在撕扯他。幸运的是男主角没有被黑洞撕碎,也没有被拉成面条形,但因为这种撕扯力,他的身高可能会增高一点点。


如果你撑过了撕扯,真能够进到黑洞里面的话,你就会发现时空可能会倒错,时间可以倒流。当然,具体你进去之后还能不能以有机生命的形式存在,这个已经没有办法讨论了,因为要讨论这个问题,还要回答意识是什么?这个其实是终极的哲学问题,不在我们物理学的管辖范围之内。我们只能假设如果你掉进了黑洞之后,你的生命和意识还能够存在的话,你可能会看到一个倒错的时空关系。因为你在空间上只能往一个方向运动,但在时间上你是自由的。这也是电影当中用一个所谓的超立方体来表达时间的倒错,男主角可以跟任何时候的自己的女儿去交流。


总结一下我们这一集核心的知识点:潮汐力是由引力差产生的,距离引力中心远近的不同,你感受到的引力大小是不一样的,这个引力差就叫做潮汐力,它也是地球上为什么会有潮汐现象的根本原因。然后黑洞一般是进不去的,因为你还没有进去,就已经被潮汐力给撕碎了。


最后我想请你开一开脑洞,思考一个问题,就是万一你真的掉到黑洞里去了,你觉得自己有办法逃出来吗?或者说你掉进去之后,还有没有办法通知你的小伙伴,告诉他们你已经掉进一个黑洞里了?非常期待在留言区看到你的留言。

以上内容来自专辑
用户评论
  • 波哥008_k8

    严老师 能量守恒定律适用于黑洞吗?

    严伯钧 回复 @波哥008_k8: 适用。

  • 小旋风_02

    在三体死神永生小说里刘慈欣曾描述过一个关于人造黑洞的凄凉的爱情故事。一位黑洞研究人员因为失恋而跳进黑洞。当他接近视界时,坠落速度接近光速,所以在外界看来,他被永恒的定在落入黑洞前最后一刻的影像,请问这样的情况会出现吗?

    严伯钧 回复 @小旋风_02: 理论上讲应该是对的,但是没机会验证。

  • 脉冲多普勒ustc

    潮汐力有一段说得不准确:背对月球一面的海水,也是“隆起”的,因为“面对月球海水”-地球(地心)-“背对月球海水”受到月球引力是有一个从大到小的引力梯度的,这个梯度会有让这三段“撕扯”的作用,所以应该是面对背对月球都是涨潮,侧对着才是落潮。

    严伯钧 回复 @脉冲多普勒ustc: 感谢指正,我修改一下。

  • 淘淘Owen

    光无法逃脱黑洞,电磁波信号也出不去,自然无法沟通

    严伯钧 回复 @淘淘Owen: 没错,除非用引力波。

  • 听友99859078

    严老师,黑洞的另一面是什么?

    严伯钧 回复 @听友99859078: 可能是另一个宇宙。

  • 娘口彡彡丨纳滋美

    存在温和的黑洞么?那还能叫黑洞么? 黑洞的定义是光都无法逃出的 。你想想一个人能承受光速么?地球上有什么物质能承受光速?

    严伯钧 回复 @娘口彡彡丨纳滋美: 啥叫温和的黑洞啊?不应该说能不能承受光速,而是能不能承受被加速到光速,人受不了的本质上是加速度。

  • 中子星绕着白矮星转

    黑洞是物理学和数学都坏掉的地方。数学家也刻意回避无穷大和分母为零。他们用解析延拓把自然数的和都整成-1/12了,但是他们依然怕分母为零。典型的掩耳盗铃。

    严伯钧 回复 @中子星绕着白矮星转: 确实,要想彻底解决这个问题可能得构建新的数学体系。

  • 别人家的名字

    掉进去就变成了瞎子

    严伯钧 回复 @别人家的名字: 黑洞里可以看见东西。

  • 皮皮羊羊羊

    时间倒流?时间速度减慢吧,还是说质量大到一定程度可以倒流呢

    严伯钧 回复 @皮皮羊羊羊: 至少在视界限之外是不会倒流的,黑洞里面就不知道了,暂时没法讨论。

  • 很优秀的人

    老师你觉得黑洞有可能是另一个子宇宙吗?宇宙的起点是黑洞的诞生,然后吸收母宇宙的物质慢慢膨胀。我觉得黑洞和宇宙有很多相似之处。

    严伯钧 回复 @很优秀的人: 目前没有理论支持这种说法,不过根据广义相对论,黑洞很可能通向另一个宇宙。