如果一个人在黑洞中过了一小时,那么地球上过了多久?( 三 )


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引力时间膨胀效应爱因斯坦广义相对论中得出了引力时间膨胀的公式,表达为:t‘=t*√(1-2GM/rc2) 。这里,t'表示引力时间膨胀效应值;t为低引力惯性系观测者时间流逝值;G为引力常数;M为天体质量;r为天体半径;c为光速 。
通过以上公式我们可以得出,时间膨胀程度与质量的开方成正比,与半径(或距离)开方成反比 。即天体质量越大,时间膨胀越大;半径(距离)越小,时间膨胀越大 。而在黑洞史瓦西半径以内,是质量压缩的极端临界点,由于光都无法逃逸,引力达到无限大,因此那里的时间是静止的 。

如果一个人在黑洞中过了一小时,那么地球上过了多久?

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如果一定要假设某个人在黑洞中过一小时,地球上过了多久,那么我告诉你,那个人根本就感觉不到时间的流逝,地球过了1亿年1000亿年,他也没过1秒钟 。
但《星际穿越》中的库珀等宇航员们,在一个1亿倍太阳质量黑洞旁的米勒星球上,1小时相当于地球7年,根据引力时间膨胀公式就可以计算出这个星球与黑洞中心的距离,现在把这个题解留给读者,你能计算出这个星球的距离吗?
如果一个人在黑洞中过了一小时,那么地球上过了多久?

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有兴趣者可以在评论区将计算结果留言讨论 。如果你计算的正确,你会发现要达到这样大的时间膨胀效应,必须在距离黑洞事件视界很近的地方,在这样近的距离,理论上星球和飞船都是无法生存的 。因此《星际穿越》就是一个科幻,而且并不是严谨符合科学理论的科幻,观众只要认真享受其中的艺术感染力就好,千万别钻理论牛角尖,如纠缠科学理论就会让你感到很失望 。
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