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科学专题——时 间 之 迷
2007-08-14 11:00:06| 点击:0| 评论:0| 好评:0| 坏评:0|第3页/共5页 << 上一页|下一页 >>
侠客:waxy.0929

相关标签: 科学 | 考古历史 | 未解之谜
1916年,爱因斯坦扩充了相对论原理,把地球引力置于其理论的中心。从而对时间得出了惊人的结论:引力场对自然钟起减慢作用,类似我们前面所说的由运动产生的减慢。这就是说,不管在哪里,只要有强引力张力的存在,时间的消逝就会减慢:地球上的这种减慢相当于每秒减慢十亿分之一秒。
时间停住了
使时间流逝减慢的引力现象在黑洞面前产生了极端的结论。黑洞这种所谓的“空中强盗”其实不过是比太阳至少大3倍的大质量的恒星演化的最后阶段,由于发生引力坍缩而缩小到极小的程度,形成理论上称为“奇点”的孤立点。
如果说时间的减慢取决于光速的减慢,而光速的减慢又与引力引起的物体坠落速度有关的话,那么我们就导出了一个极端的结论:当一个物体坠落速度与光速抵消时,时间就会无限地放慢;当一个物体越接近吸引和吞没它的质量很大的黑洞时,射向外部的光的速度就越慢,光到达远处观察点所用的时间也就越长。
如果我们能够观察一个人被黑洞吞没的过程的话,我们就会看到,他在接近黑洞表面时速度十分缓慢,就好像停留在那里犹豫不决,永远也到不了目的地。但从这个可怜的、凶多吉少的人的视点来看,坠落只是一瞬间的事。
在黑洞附近,时间过得特别慢,而在坍缩恒星的表面一一“视界”上,时间就停住了。黑洞的内部呢?引力仍然极强,强到能阻止光的逃逸,对其他物体更不必说了,因为不存在比光速快的物体。所有掉进去的东西被留住并在一个狭小的空间内消失,这个空间被命名为:“奇点”。在奇点里,物质可能消失或变成认不出来的样子,在那里也不存在空间和时间。特别对在黑洞外部观察的人来说,内部时间显确显示出同外部时间是分开的,这种区分发生在视界时间停住的时刻。
但是,在深入揭开奇点深奥的谜团之前,发生了科学家们称为“时空倒置”的谜。让我们来看一下。
在黑洞外面,空间可向任何方向扩张,相反,时间只能走向未来。而在黑洞内部,空间只能走向中央奇点。
明天、今天、昨天
时间向哪个方向走?这个提问把问题搞复杂了。例如我们问,为什么时间总好像从过去向未来流逝。人们不知道这种进程是物理现实的客观情况还是一种头脑中的构思。这是一些2000多年前就提出过的问题,但在上世纪对不可逆转现象(即不可能发生相反的现象)的研究,才科学地说明了这些问题。
热能就是一个例子,温度高的物体上的能量自然地传递到温度低的物体上,但不能倒过来。如果我们在装烈酒的杯子里放些冰块,较热的烈酒把它的热能传递给冰块,冰块融化直到杯子里的东西达到相同的温度。相反,冰块不可能把热能传递给烈酒,使冰块更冷而烈酒
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