第六百零六章 无界(2 / 5)
史瓦西在计算过程中,尽可能简化了初始条件,计算了一个非旋转的球形恒星外部的时空曲率,然后得出,如果一颗恒星的所有质量都被压缩到一个足够小的空间(后世称之为史瓦西半径)中,那么所有计算似乎都失效了,时空将无限地自行弯曲下去。
对我们的太阳而言,如果它的所有质量都被压缩到不足三公里的半径内,这种情况就会发生;而地球则需要压缩到大约两厘米,也就是差不多一个弹珠那么大。
在这种情况下,史瓦西半径之内没有任何东西能够逃脱引力的牵引,甚至连光或其他形式的辐射也不行;时间也将延缓到停滞。换句话说,在外面的观察者看来,史瓦西半径附近的旅行者似乎被冻结了,驻足不前。
由于史瓦西死得太早,没有来得及做更多研究。
而且史瓦西解刚提出来的时候,没有引起太多重视,对当时的人来说,真的有点难以理解,怎么会有一个密度无限大的奇点?
啥玩意?!
而且宇宙学或者天体物理学并没有发展到对应的层次。最少要知道电子简并压下的白矮星,以及中子简并压下的中子星之后,才能进而从理论上推测黑洞的存在。
这是一个挺长的过程,大概1939年,才由奥本海默盖棺定论(后续还要继续等待天文观测)。再之后就是霍金等人对黑洞的更深一层研究。
而目前连中子都没被发现,很难从形成机理上去讨论黑洞。
不过倒是可以针对黑洞的一些奇特性质进行讨论。
于是李谕写了一篇关于广义相对论下黑洞解的一些有趣的性质预测。
比如那个很多人都知道的黑洞事件视界:只要物质进入事件视界以内,就别想出来了,只能被吸到奇点。
还有就是,事件视界以内时空坐标是互换的,事件视界其实是个等时面。在常规意义上,一个圆形,从边到圆心,是个空间下的半径;但对于黑洞来说,从事件视界到奇点,却是个时间坐标。
这个性质仔细琢磨琢磨蛮有意思,也很重要。
奇点成了时间的终点,而时间是不能回溯的,只能向前(向前的速度可以变化),因此物质进入事件视界只能奔向奇点。
假如你开着飞船掉进黑洞,不管向哪个方向加大引擎马力,只会让你更快地掉到奇点,因为那是时间的流向。
这就导致事件视界与黑洞之间必然是真空状态,——任何东西都掉入奇点了。
另外,李谕还在文中讨论了一下引力红移。
他早在第一次去哈佛天文台时,就提到过红移。
简要复习一遍,红移就是离我们远去,从物理学的角度说就是波长变长。