黑洞为何无法逃脱?光锥、时空曲率与视界揭示其中奥秘 .黑洞
2025/2/18 9:31:42 整理发布

为什么说一旦进入黑洞,就永远无法逃脱呢?假设在你身旁点亮一个光源,它会迅速向四周扩散,宛如一个将你笼罩其中且不断膨胀的三维气泡。依据爱因斯坦的相对论,任何有质量的物体都不可能超越光速,此时的你将永远无法脱离这个气泡。

倘若把当下的状态想象成二维空间的切片,气泡就变成在你周围不断扩张的圆圈。将这些由小到大的圆圈,按照时间流逝的方向堆叠起来,便形成了一个以时间为中心轴的圆锥体,这个圆锥体被称作光锥。它会随着时间的推移以光速向外膨胀。由于光在真空中的传播速度是一个常数,约为三十万公里每秒,这意味着光的传播是需要时间的。所以当我们在地球上仰望星空时,所看到的漫天繁星,实际上都是它们几万年前甚至几十万年前发出的光,而此刻的它们或许早已消逝不见。

例如,在远离地球的地方发生了一起超新星爆炸,在其光锥抵达地球之前,我们无法获取有关爆炸的任何信息。只有当地球进入它的光锥范围,该事件才会对我们产生影响。这便是宇宙中至关重要的因果律法则,当一个事件能够触发另一个事件时,这一事实必定会受到光速的限制。

时间和空间存在一个显著差异,我们在空间中能够自由选择移动方向,不受限制,但时间却只有一个方向。连续的光锥......

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2025年02月18日