宇宙中的时间漩涡,围绕黑洞公转不仅要抵抗引力,还要同步时间
时间,是人类虚拟的一个记录运动的刻度,可以说时间并不存在,但我们无法否定时间对我们的影响。时间是宇宙中的魔法师,我们感受不到它的存在,却被时间牢牢地卡在了当下。很难说清楚时间从哪来,又会到哪去。当我们仅仅用来记录事件发生的过程时,时间只是这个事件从始到终的尺度。
时间是记录宇宙运动的刻度,但是当我们在相同运动下更换不同的参考系去观测时,我们发现时间居然有快慢。比如位于地球轨道上的卫星,卫星的速度无论在地面看来,还是在卫星上看来都一样,但是卫星上的时间和地面的时间流逝却不同,卫星上的时钟会比地表慢。比如,卫星围绕地球转一天,在我们看来用了24小时,但是卫星上的时钟却慢了7微秒。所以,GPS定位卫星需要随时和地面保持时间同步,否则导航就会出现更大误差。
卫星的时间变慢是由速度引起的,相对于观察者,当速度越快的时候,时间会越慢。根据爱因斯坦提出的等效原理,也就是狭义相对论,强引力场同样会使时间变慢。引力越强,时间越慢,对于宇宙中的天体来说,黑洞的事件视界就是时间的极限界限,进入事件视界时间会被停止。我们其实可以这样理解,每个星系的引力中心,也就是星系的中心黑洞就是星系的时间旋涡。
当我们飞向黑洞时,我们所处的空间会如何变化呢?由于处于黑洞的引力场内,越靠近黑洞受到的引力牵引越强,我们的速度会被加快,这个过程我们经历的时间流逝已经在变慢了。另外就是我们自己在加速时被黑洞引力势能赋予的动能在增加,当我们接触到事件视界时,动能处于最高状态。另外是引力造成的时间膨胀会和我们的速度造成的时间膨胀叠加,在我们到达事件视界的时候,时间膨胀效应到达极限,这时候我们对于黑洞之外的宇宙来说,时间处于停止状态。
可能会有一个神奇的现象发生,在黑洞之外的视角上,我们处于静止状态。在我们的视角上,黑洞之外正在发生着沧海桑田,宇宙在一瞬间开始快进,所有的一切都在疯狂地变换着,但在我们自己的视角上,那些都是瞬间发生的事情,我们并没有停止在事件视界上,而是直接向黑洞的起点坠落。我们不仅在空间上坠落,在速度上可能会达到光速,在时间上,我们落入了黑洞的时间旋涡,如果没有被引力撕碎,可能接下来我们看到的就是宇宙的毁灭。
在宇宙中我们能观测到的有数百万个星系,每一个星系中心都毫无争议地是一个星系级的黑洞,当然每个星系中也存在着大量的恒星级黑洞,这些黑洞同样也都是时间的旋涡。这些黑洞操控着星系的运行和时间的分布。当太阳系围绕着银河系中心旋转的时候,除了以每秒250公里的速度狂奔用来抵抗引力外,这个速度还在同步引力差造成的时间差。其实宇宙中所有天体的时间流逝都不相同,最靠近黑洞的恒星速度更是达到了光速的3%,它的时间流逝会受到速度和引力的双重减速,也就是说这样的恒星通过速度和时间来抵抗黑洞的引力。
这是好事还是坏事呢?这应该是宇宙给我们保留的机会,可以让每一个文明都有机会看到宇宙的起点和终点。因为当我们位于黑洞的事件视界上时,我们能看到事件视界上保留下来的宇宙过去的信息,由于时间膨胀,我们也能看到宇宙的毁灭。换句话来说,靠近黑洞我们就能看到宇宙的一生,当然,代价极其严重,进入的人永远都无法逃脱。
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