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发表于 2019-7-17 21:28:51
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em~答案很简单,你的绳子会断掉,即使你的绳子非常结实。
这可不是一个简单的牛顿力学问题。
很多人可能以为,视界就是逃逸速度为光速的一个面;虽然物体不能通过自己的速度逃逸出视界,但是可以施加外力“拉一把”,使得运动的离心力和外力的合力超过引力,从而使进入视界的物体再出来。
然而,这是不可能做到的。广义相对论告诉我们,视界是无限红移面,是一个单向联通的面:由于引力对时空的扭曲,进入视界的物体是注定要撞向黑洞中心的奇点的,是永远无法再出来的,这是铁律。
上图阐明了黑洞视界内外时空的差异。
左下是一个平直空间中的光锥:任何一个平直空间中的物体,它的未来由光锥(即标注“light”的虚线所围成的锥形区域)限定。可以发现,随着时间的增长,物体可以到达的区域不断增大,只要时间足够长,物体能够跑到任意远的位置。
右上是一个黑洞的彭罗斯图,它是光锥图通过一系列坐标变换得到的。视界(标注“horizion”的界限)将空间分割成两部分,而时间的方向可以认为是垂直视界向左上的。处于视界内部的物质,它们的未来被黑洞的奇点截断,也就是说他们必然会一头撞到黑洞的奇点上去;而处于视界外部的物质,既有可能掉入黑洞,也有可能一直处于外部空间,在无限大的范围内游荡,但是绝不可能进入视界再出来,因为指向视界外部的方向是时间倒流的方向。
怎么样,彭罗斯图是不是很直观呢?
最后说一点,黑洞视界问题和刚体模型是不相容的,因为物质伸入视界的部分必然会断掉,而刚体不能被截断。说到底,刚体是一种非常简单的理想模型,它因为不存在形变而易于理解计算,但是它也因为与现实差异太大而普适性极差。 |
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