人如果掉进黑洞会是什么感觉?
黑洞是条不归路,进去了永远别想出来。
那么问题来了:掉进去会怎么样?我们究竟离它多远才是安全距离呢?本文就为你解开这个迷题。
一、黑洞有啥不一样?
这是一个老问题了:黑洞这个神神秘秘的东西到底是个啥?它究竟有多可怕?
其实黑洞也没什么可怕,它不过是宇宙亿亿万星球中的一种罢了。要一定说它与别的星球有什么不一样,那就是这家伙很黑,并且总躲在暗处,你不能靠近它,靠近就是死。
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(黑洞)
人不怕明亮的东西,就怕未知的、黑暗的、会致命的东西。黑洞符合这些特征,但安静的黑洞远没有传说的那么可怕。打个比方:如果太阳瞬间变成黑洞,它会变成一颗视界直径只有几公里的黑色星球。地球照样还在老地方转,它的轨道不会改变,一年还是365天,一天也还是24小时。唯一不同的是,天空变暗了,我们失去了阳光和月光,只能看见星光。
当然,我们的太阳永远也变不成黑洞,按物理学家的计算,大约需要20个以上太阳那么重的恒星才有可能演变成黑洞,而最小的黑洞也要比太阳重5倍以上。你不要觉得奇怪,这是因为恒星在坍缩成黑洞的过程中要经历一次超新星爆发,它会把外层的东西炸掉一部分,剩下来的自然要轻许多。
从这个角度看,黑洞也真没什么特别的。我们只要跟它保持距离,该咋样还是咋样,很安全。
二、如果你一定想尝试挑战黑洞,去接近它,会怎么样?
算了,我们还是请伟大的冒险家Tom先生走一趟吧!
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(勇士Tom准备挑战黑洞,目光坚定)
我们还是以太阳为例子:假如太阳变成“太黑洞”,它的质量不变,我们飞到距离太黑洞695700公里的地方会如何?这时候,我们的重力加速度会达到274m/s2,大约是地球表面的28倍,也就是我们通常所说28个G的重力加速度。人类是无法承受这个加速度的,Tom表示可以接受。
在这个位置会有什么样的感觉呢?先来做一个计算:
宇航员Tom打算在“太黑洞”边缘来一次太空行走,他身高2米,穿上宇航服后质量为200公斤。那么在距离“太黑洞”70万千米的地方,他有什么样的感觉呢?
引力公式:F=G·m1m2/R2
其中G是引力常数:6.6741×10 ^-11N·m2/kg2,m1为太阳质量1.9885×10 ^30 kg,m2为Tom一半的质量100kg(这样方便计算他上下半身分别受力情况),R为他到太黑洞之间的距离7×10 ^8 m。
Tom如果将他的下肢朝向太黑洞,身体下半部分与上半部分的受力差为:
F'=G·m1m2/R2 - G·m1m2/(R+1)2
计算结果是:F'=0.000077(牛顿)
Tom表示感觉良好,内心毫无波澜。
Tom没有止步,他义无反顾继续向前,到达距离太黑洞1000千米的地方,根据计算,他下半身与上半身之间的拉力达到: F'=26543(牛顿)=2707(公斤力)
这时候即便是Tom的宇航服能保住他不被扯断,但全身骨关节脱臼、脊椎断裂决不可避免。应该说此时的Tom已经牺牲了,因为他的大脑神经在黑洞强大重力的作用下已经全部破裂。
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(Tom掉入黑洞的过程中,他的光谱发生红移)
这时候我们从地球看Tom,会看到他的身影慢慢变红,这是Tom高速远离时光谱发生红移的结果。
然而事情并没有完,此时的Tom已经不可能回头,黑洞强大的重力拉着他继续前进,当达到距离黑洞100千米的位置时,他下半身与上半身之间的拉力达到2654万牛顿,也就是270万公斤力,事实上在此之前他就已经被重力撕得粉碎,化作一线尘埃。
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(Tom被越扯越长,在到达黑洞之前就已经粉身碎骨)
很惨!
如果Tom一开始就对得很准,那么他的碎片将直接进入到黑洞的事件视界,然后彻底消失。但一般情况下不会这样。碎片会化作黑洞吸积盘的一部分,围绕黑洞旋转,然后一点一点地被黑洞吞没。
Tom的故事结束了。
结束了?
三、黑洞有防火墙
上面举的例子只是理想化状态,现实中的情况要复杂得多,你无法接近
我们在文章开始时就提到,黑洞是个神秘的东西,它广泛存在于宇宙之中,我们却很难发现它。天文学家们判断在我们的银河系里就有多达1亿个以上的黑洞,但你平时有看到它吗?没有。
绝大多数的黑洞都躲在类星体的中央,类星体发出极其明亮的光,它的光比恒星发出的光要强万倍以上,我们自然找不到深藏其中的黑暗星球了。
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