作者:红茶配可乐
而视频也缓缓的讲述:
【你知道吗?】
【在天文物理学中有一句著名的话:】
【光锥之内就是命运。】
【光锥之外皆是虚无。】
【为何会说“光锥之内就是命运”呢?】
【不妨想象这样一个场景。】
【你在黑暗中点起一支蜡烛,刹那间,柔和的光以不断膨胀的气泡形态向四周蔓延。】
【依据爱因斯坦的相对论,任何带有质量的物体,其速度都无法超越光速。】
【这就意味着,你永远无法摆脱这束光所形成的“气泡”范围。】
【倘若我们把当下的状态看做二维空间的切面。】
【此时那不断膨胀的气泡。】
【就宛如一个个持续增大的圆圈。】
【当我们将这些圆圈,沿着时间维度层层堆叠。】
【一个独特的锥形结构便应运而生。】
【这便是光锥。】
【作为爱因斯坦相对论里至关重要的结构,光锥默默主宰着宇宙中最为根本的因果关系。】
【我们假设。】
【在遥不可及的宇宙深处。】
【距离地球极为遥远的地方,发生了一次超新星爆炸。】
【在其爆炸产生的光锥抵达地球之前,这一震撼的天文事件,对我们而言毫无影响。】
【我们也全然无法知晓,关于这次爆炸的任何信息。】
【唯有当光锥跨越漫长的时空,最终到达地球时。】
【我们才能目睹这场绚烂而壮烈的爆炸场景。】
【这,便是经典物理学中因果律的生动体现。】
【也就是说,在宇宙的宏大舞台上。】
【当一个事件触发另一个事件时,光速成为了一道无形却又严苛的限制。】
【任何因果的传递,都必须遵循这一速度法则。】
天幕外。
战国。
庄周盘膝而坐,仰望着天幕中那不断扭曲的光锥与黑洞,眼中泛起一丝恍惚。
“光锥之内是命运,光锥之外是虚无……”
“光锥即因果?”
“有趣,有趣。这倒像是天地间的大道,万物皆有所囿,连光也不例外。”
“看不懂这光锥因果,但是,仿佛不仅是后世的天文科学。”
“同时,也是事关哲学?”
“毕竟,黑洞吞噬万物,连光都无法逃脱,倒是像极了'道'的无形无相。”
庄子继续认真的观看,下决心要完全的看懂。
而天幕也在继续。
【那么,时间和空间究竟存在着怎样的区别呢?】
【在空间的范畴内,我们仿佛拥有无限的自由,能够随心所欲地朝着任意方向移动,不受任何特定的束缚。】
【然而,时间却截然不同。】
【连续的光锥如同一只无形且强大的手。】
【迫使我们只能沿着,从过去迈向未来的单向轨道前行。】
【并且永远无法回头。】
【在相对论的理论体系里,时间被定义为光锥所指的方向。】
【而空间则是与时间相互垂直的,所有其他方向的集合。】
【在那些没有引力干扰的宇宙区域。】
【时间和空间的结构,呈现出笔直的形态。】
【它们相互交织,形成了对称的直线网格。】
【所有光锥的方向也整齐划一地保持一致。】
【但当引力的力量介入,一切便悄然发生改变。】
【以地球为例,当一个苹果,受到地球引力的作用向下坠落时。】
【引力的影响,不仅局限于苹果这个物体本身。】
【连物体的光锥方向,也未能幸免。】
【在大质量行星的周围。】
【光锥的方向会发生弯曲。】
【这也就意味着,时间同样会朝着行星的中心弯曲。】
【苹果之所以会朝着地面坠落。】
【正是因为它的未来方向被引力牵引。】
【然后指向了地球。】
【质量,这个宇宙中看似普通却蕴含巨大能量的因素,扭曲了时空的几何形状。】
【使得时间和空间不再是绝对的存在。】
【而是变得相对起来。】
【这便是爱因斯坦广义相对论的核心要义。】
【而且,物体的质量越大,它对时空的弯曲程度就越显著。】
【当质量达到一种极端的状态,比如存在一个引力无限大的物体时。】
【时空的弯曲程度将趋于无穷大。】
【此时,所有的光锥都会完全朝下。】
【倘若我们在这样的区域点燃一支蜡烛,你会惊奇地发现,所有的光锥都会迅速落入这个物体的中心。】
【这个神秘而强大的物体,就是我们耳熟能详的黑洞。】
【黑洞作为宇宙中拥有超强引力的天体。】
【其强大的时空曲率,会将周围所有的物体都无情地拉向中心。】
【我们可以尝试,将黑洞想象成一个二维切片。】
【在时空中,它宛如一个圆柱体。】
【而这个圆柱体的边界。】
【便是大名鼎鼎的事件视界。】
【在事件视界以外的区域,部分光线还能够凭借自身的能量逃逸出去。】
【然而,一旦进入事件视界以内。】
【所有的光都将被无情地束缚。】
【再也无法逃脱。】
【在黑洞内部,光锥的作用使得任何物体的运动路径都不可避免地向下。】
【时间仿佛也失去了原本的意义。】
【为了更深入地理解黑洞独特的物理特性,不得不提及著名的霍金黑洞生死悖论。】
【假设有两名宇航员,爱丽丝和鲍勃。】
【他们一同在广袤的太空中执行任务。】
【在不经意间,两人逐渐靠近了一个神秘的黑洞。】
【突然意外发生,爱丽丝的助推器失去控制。】
【她瞬间被黑洞强大的引力所捕获,身不由己地朝着黑洞飞速飞去。】
【对于远离黑洞引力影响的鲍勃来说。】
【他所处的周围时空,受到的引力极其微弱,几乎可以忽略不计。】
【在他的感知里,时间就如同一条从过去平滑延伸向未来的直线。】
【一切都显得那么平静而有序。】
【因此,他眼中看到的黑洞,和正在飞向黑洞的爱丽丝,仿佛都处于静止状态,时间在这一刻似乎凝固了。】
【而对于正朝着黑洞极速飞去的爱丽丝而言。】
【情况则截然不同。】
【随着爱丽丝越来越靠近事件视界,她所感受到的时间和空间的扭曲程度愈发强烈。】
【当她最终抵达事件视界的那一刻。】
【时间和空间仿佛经历了一场奇幻的变形,倾斜了45度。】
【在爱丽丝的视角里,时间不再是熟悉的从过去到未来的直线。】
【而是变成了一条沿着45度角上升的对角线。】
【形状酷似光锥的表面。】
【这也就很好地解释了,为什么任何物体一旦穿过事件视界,就如同陷入了一个无法挣脱的牢笼,再也无法逃脱。】
【当爱丽丝穿过事件视界后,她所经历的世界与外界相比,时间和空间的概念仿佛发生了颠倒。】
【原本正常的时间方向此时指向下方。】
【而这个方向在穿越之前,却是用于描述空间的方向。】
【此刻,黑洞的事件视界,不再仅仅是一个简单的空间位置概念。】
【它成为了爱丽丝过去的一个瞬间。】
【转瞬即逝。】
【却又永恒。】
【而黑洞的中心,也不再是一个普通的几何意义上的点,而是演变成了爱丽丝未来所要面对的整个世界。】
【换个角度理解,黑洞就像是一个被时空曲率牢牢固定住的光锥。】
【如果我们尝试将被扭曲的时空进行拉直,让时间的方向从左至右有序流动。】
【这时我们便能清晰地看到。】
【黑洞的事件视界,在这个模型中呈现出光锥的形态。】
【这也就清晰地表明,任何物体一旦穿过事件视界,就只能不由自主地朝着黑洞的中心坠落。】
【因为在这个独特的时空结构里,黑洞的中心就是所有事件的未来指向。】
【倘若我们进一步将整个图像进行压缩,便可以直观地看到。】
【黑洞的外部和内部,形成了两个截然不同的区域。】
【一旦跨越事件视界,外界的一切便成了永远回不去的过去。】
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