在宇宙學研究中有三個「洞」很讓科學家頭疼,因為它們雖然才出現不過百年,但卻徹底顛覆了人類對宇宙的認知。
我們首先來看黑洞
雖然它的名字里帶個洞字,但我們千萬不能望文生義把它當做宇宙中的一個洞,因為我們的宇宙本質上是個三維空間加一維時間的四維時空,一個紙片形狀的二維黑洞是不可能存在于真實的宇宙中的,因此黑洞其實和太陽以及地球一樣,都是一個球體。
只不過由于黑洞太黑了,身為宇宙最黑天體的它從任何角度看上去都像一個二維紙片,所以就跟我們在地球上看太陽和月亮是個圓盤一樣,
然而黑洞之所以困擾科學界,絕不僅僅因為它黑,雖然它確實是宇宙中最黑的天體,但更讓科學界注意它的其實是它的引力。
人類文明經歷了兩個引力時代,第一個是牛頓建立的萬有引力定律,它完美解釋了天體運行和太陽系基本結構問題, 但在水星近日點攝動問題上無能為力。
第二個引力時代是愛因斯坦于20世紀初創立的廣義相對論,它不但完美解決了水星近動的問題,并且還解釋了引力的來源,把引力描述成了「大質量天體扭曲時空引起的幾何跌落」,極大領先了牛頓時代的萬有引力定律。
但隨著廣義相對論而來的,還有它預言的一系列新天體和新現象,比如黑洞,再比如引力波和引力透鏡,其中黑洞就是 「大質量天體堆積在時空中的一點」的產物。
當巨大的質量集中在過于小的一個時空點上的時候,根據廣義相對論,這個點將在宇宙時空中制造一個很深的凹陷,同時整個點的引力也會變得連每秒30萬公里的光都無法逃逸。
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