สิบข้อเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ

สารบัญ:

วีดีโอ: สิบข้อเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ

วีดีโอ: สิบข้อเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ
วีดีโอ: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณอยู่ด้านในหลุมดำ 2024, มีนาคม
สิบข้อเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ
สิบข้อเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ
Anonim
สิบเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ - หลุมดำ
สิบเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกหลุมดำ - หลุมดำ

หลุมดำ ยังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ท้าทายสมมุติฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่ เราแทบจะไม่เข้าใจหลักการของการดำรงอยู่ของพวกเขาและในทางปฏิบัติไม่เข้าใจสิ่งที่พวกเขาเป็นและสิ่งที่พวกเขาทำ และเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้

อย่างน้อยกับระดับเทคโนโลยีปัจจุบันที่มนุษย์ครอบครอง สิ่งเดียวที่เหลือสำหรับเราคือการสังเกตพวกเขาและตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้ หนึ่งคำถามยอดนิยมเกี่ยวกับหลุมดำคือ: คุณจะคาดหวังอะไรถ้าคุณตกลงไปในหลุมดำ? ลองดูทฤษฎีที่น่าขนลุกที่สุด 10 ข้อที่ตอบคำถามนี้

การโคลนนิ่ง

Image
Image

ข้อมูลที่ขัดแย้งกันของหลุมดำทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงันมานานหลายทศวรรษ ความลึกลับนี้ทำให้เกิดการโต้เถียงนับไม่ถ้วนเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงเมื่อคุณตกลงไปในหลุมดำ เพื่อให้เข้าใจความขัดแย้งนี้ง่ายขึ้น มาดูตัวอย่างจากลูซี่สมมุติ

คุณโบยบินไปกับลูซี่ในหลุมดำ และในวินาทีสุดท้าย เธอตัดสินใจที่จะไม่ไปที่นั่น และตอนนี้กำลังเฝ้าดูว่าคุณถูกดูดเข้าไปในนั้นอย่างไร ลูซี่เห็นว่าเมื่อคุณเข้าใกล้หลุมดำ ร่างกายของคุณจะค่อยๆ ยืดออกและแยกออกเป็นอะตอมในที่สุด ลูซี่คิดว่าคุณหลงทางและรู้สึกขอบคุณต่อโชคชะตาที่เธอไม่ฟังคุณและไม่ไล่ตามคุณ

แต่เดี๋ยวก่อน. นี่ไม่ใช่วิธีที่เรื่องราวจบลง คุณยังมีชีวิตอยู่และเจาะลึกเข้าไปในความไม่มีที่สิ้นสุดของหลุมดำต่อไป สิ่งที่จะเกิดขึ้นกับคุณต่อไปไม่ใช่สาระสำคัญของคำถามของเรา สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคุณรอดชีวิตมาได้ แม้ว่าลูซี่จะเห็นคุณตาย

นี่คือข้อมูลที่ขัดแย้งกันของหลุมดำ นี่ไม่ใช่ภาพลวงตา และลูซี่ก็ไม่ได้เสียสติ นี่คือสิ่งที่มันเป็นจริงๆ กฎฟิสิกส์บอกเราว่าคุณสามารถตายได้ทั้งนอกหลุมดำและมีชีวิตอยู่ในขณะที่อยู่ในนั้น นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งทฤษฎีว่านี่ไม่ใช่ความขัดแย้งเลย เนื่องจากคุณไม่สามารถสังเกตความเป็นจริงสองอย่างในเวลาเดียวกันได้

คนอื่นชี้ไปที่การโคลนนิ่ง (ความเป็นไปได้ที่คุณมีอยู่ในความเป็นจริงที่แตกต่างกัน) เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับความขัดแย้งนี้ แม้ว่ามันจะท้าทายกฎของกลศาสตร์ควอนตัมเกี่ยวกับกระบวนการจัดเก็บข้อมูล

ไม่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับการแก้ความขัดแย้งนี้ (ยัง) บางทีในหลายพันปี มนุษยชาติจะสามารถเข้าใจได้ว่าเกิดอะไรขึ้นจริงๆ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าลูซี่ไม่คุ้มที่จะพาคุณไปเที่ยวอีกต่อไป

ปาเก็ตตี้

Image
Image

มีข้อสันนิษฐานว่าทันทีที่คุณไปถึงขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ คุณจะเริ่มสัมผัสกับการยืดตัวอันทรงพลังซึ่งเกิดจากแรงไทดัลขนาดใหญ่ในสนามโน้มถ่วงที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันที่รุนแรงมาก ทันทีที่คุณเริ่มตกลงไปในหลุมดำ กองกำลังจะเริ่มทำปฏิกิริยากับร่างกายของคุณ ซึ่งในที่สุดจะฉีกคุณเป็นชิ้นเล็กๆ (หรือแม้แต่อนุภาค)

ยิ่งกว่านั้น ถ้าหัวของคุณตกลงไปในหลุมดำก่อน มันจะเคลื่อนตัวออกห่างจากตัวคุณมากจนคุณจะเริ่มดูเหมือนสปาเก็ตตี้ สิ่งสำคัญที่สุดคือความแตกต่างในการเร่งความเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่จะส่งผลต่อศีรษะและขาของคุณมันจะใหญ่โตมากจนคุณจะยืดออกได้เหมือนสปาเก็ตตี้หรือบะหมี่ถ้าคุณต้องการ ดังนั้นชื่อ - ปาเก็ตตี้

การบิดเบือนของแสง พื้นที่ และเวลา

Image
Image

สิ่งแรกที่ทุกคนจะสังเกตเห็นก่อนจะเข้าสู่ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำก็คือแสง พื้นที่ และเวลาจะแตกต่างกันอย่างไร ทันทีที่คุณเข้าไปข้างใน กฎแห่งฟิสิกส์ (ที่เรารู้จัก) จะหยุดอยู่กับคุณ และกองกำลังที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจะมีผลบังคับใช้

ระดับความโน้มถ่วงอนันต์ที่เกิดจากภาวะเอกฐานในใจกลางของหลุมดำนั้นสามารถบิดเบือนอวกาศ ย้อนเวลากลับไป และเปลี่ยนแสงจนจำไม่ได้ ด้วยเหตุนี้ การรับรู้ของคุณเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนี้จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงก่อนที่คุณจะไปถึงขอบฟ้าเหตุการณ์ แน่นอนว่าสิ่งนี้จะคงอยู่จนถึงช่วงเวลาที่คุณถูกความมืดมิดไม่รู้จบดูดกลืนอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถรับรู้อะไรได้เลย

การเดินทางข้ามเวลา

Image
Image

นักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่อาศัยอยู่บนโลกของเรา เช่น ไอน์สไตน์และฮอว์คิง เคยตั้งทฤษฎีว่าการเดินทางข้ามเวลาไปยังอนาคตเป็นไปได้ด้วยการใช้กฎภายในของหลุมดำ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กฎฟิสิกส์ปกติในหลุมดำจะหยุดทำงาน และกฎที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงมีบทบาทหลัก สิ่งหนึ่งที่ทำให้หลุมดำแตกต่างจากโลกของเราคือเวลาที่ผ่านไป

แรงโน้มถ่วงภายในหลุมดำนั้นทรงพลังมากจนสามารถบิดเบี้ยวเวลาได้ จากสิ่งนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าการแปรปรวนของเวลาเปิดโอกาสให้เดินทางได้

ดังนั้น หากคุณเรียนรู้ที่จะใช้ความแตกต่างที่น่าทึ่งระหว่างอวกาศภายในและภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ก็เป็นไปได้ทีเดียว เนื่องจากการขยายเวลาโน้มถ่วง เราสามารถไปสู่อนาคต ซึ่งคุณจะยังเด็กอยู่ในขณะที่ เพื่อนจะแก่แล้ว

แน่นอน อย่าลืมว่าเรายังไม่ได้คิดอะไรนอกจากวิธีเดินทางผ่านหลุมดำ เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่าจะไปถึงพวกมันได้อย่างไร และที่สำคัญกว่านั้นคือเอาตัวรอดจากทั้งหมดนี้

ไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับคุณ

Image
Image

หากวันหนึ่งเรามีทางเลือกที่จะเดินทางผ่านหลุมดำ เป็นไปได้มากว่าเราควรเลือกหลุมดำมวลมหาศาลหรือหลุมดำเคอร์

หากเราสามารถไปถึงหลุมดำที่ใจกลางกาแลคซีของเราได้ ซึ่งอยู่ห่างออกไป 25,000 ปีแสง และมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 4.3 ล้านเท่า บางทีเราอาจปลอดภัยต่อสุขภาพของเราโดยสิ้นเชิง ผ่านมันไปให้ได้

แนวความคิดของแนวคิดนี้คือแรงโน้มถ่วงของหลุมซึ่งกระทำต่อใครก็ตามที่ต้องการเข้าไปในหลุมนั้นจะไม่มีความสำคัญมากนักเนื่องจากขอบฟ้าเหตุการณ์นั้นอยู่ห่างจากศูนย์กลางของหลุมดำมากขึ้น ดังนั้น คุณสามารถมีชีวิตอยู่ได้ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์และตายจากความหิวโหยและการคายน้ำเท่านั้น และอาจเป็นไปได้ว่าในที่สุดคุณจะตกอยู่ในภาวะเอกฐาน ที่นี่คุณสามารถวางเดิมพันว่าจะเกิดอะไรขึ้นก่อน เพราะยังไม่มีคำตอบที่แน่ชัดกว่านี้

ยิ่งไปกว่านั้น ตามทฤษฎีแล้ว มีความเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตอยู่และใช้ชีวิตที่เหลืออยู่ในหลุมดำ Kerr ซึ่งเป็นหลุมดำประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะโดยสิ้นเชิง ซึ่งทฤษฎีนี้เสนอครั้งแรกในปี 1963 โดย Roy Kerr นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์.

จากนั้นเขาแนะนำว่าหากหลุมดำก่อตัวขึ้นจากดาวนิวตรอนคู่ที่กำลังจะตาย ก็จะสามารถเข้าไปในหลุมดำดังกล่าวได้อย่างปลอดภัยและมีเสียงอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะป้องกันไม่ให้เกิดภาวะเอกฐานในใจกลางของมัน

ในทางกลับกัน การไม่มีภาวะเอกฐานในใจกลางหลุมดำ หมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องกลัวแรงโน้มถ่วงที่ไม่มีที่สิ้นสุด และคุณสามารถอยู่รอดได้

ตามคำกล่าวของไอน์สไตน์ คุณจะไม่เข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นจนถึงที่สุด

Image
Image

ไอน์สไตน์แนะนำว่าหากมีการตกอย่างอิสระในระดับหนึ่ง ก็เป็นไปได้ที่จะยกเลิกอิทธิพล (หรือค่อนข้างจะรับรู้) ของแรงโน้มถ่วง ซึ่งหมายความว่าหากบุคคลที่ตกอย่างอิสระหยุดรู้สึกถึงน้ำหนักของตัวเอง สิ่งใด ๆ ที่ถูกโยนลงไปในหลุมดำกับเขาจะไม่ปรากฏว่าตกลงมา ค่อนข้างจะดูเหมือนว่ามันจะลอย

ไอน์สไตน์พัฒนาแนวคิดนี้และโดยพื้นฐานแล้ว ได้อนุมานทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่มีชื่อเสียงระดับโลก ซึ่งอาจเป็นแนวคิดที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของเขา และบางทีอาจเป็นความคิดที่มีความสุขที่สุดสำหรับคุณถ้าคุณตกหลุมดำ แม้ว่าคุณจะตกหลุมรักพระเจ้าก็รู้ คุณยังไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่คุณกำลังตกอยู่ได้ จนกว่าคุณจะตกอยู่ในภาวะเอกฐาน

อย่างไรก็ตาม หากในขณะนี้มีใครสามารถมองคุณจากด้านข้างได้ พวกเขาจะเห็นว่าคุณกำลังล้มลงอย่างแน่นอน ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการรับรู้ สิ่งใดก็ตามที่อยู่รอบตัวคุณ สิ่งนั้นจะสัมพันธ์กับคุณ (และด้วยเหตุนี้ คุณจะไม่สามารถเข้าใจว่าคุณกำลังล้ม) ในขณะที่สำหรับทุกคนที่จะติดตามคุณ สิ่งนี้จะไม่เป็นเช่นนั้น

หลุมขาว

Image
Image

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในที่สุดหลุมดำก็กินทุกอย่างที่ตกลงไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ แม้แต่แสงสว่างก็ไม่สามารถหนีจากชะตากรรมอันน่าเศร้าได้ ที่รู้จักกันน้อยคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคที่ถึงวาระเหล่านี้ทั้งหมดต่อไป ตามทฤษฎีหนึ่ง สิ่งใดก็ตามที่เข้าสู่หลุมดำจากปลายด้านหนึ่งจะถูกขับออกจากปลายอีกด้านหนึ่ง และปลายที่สองนี้เรียกว่าหลุมขาว

แน่นอนว่าไม่มีใครเคยเห็นหลุมสีขาว (และหลุมดำก็เช่นกัน เรารู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของหลุมเหล่านี้เพียงเพราะแรงโน้มถ่วงอันทรงพลัง) ดังนั้นจึงไม่มีใครสามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าหลุมเหล่านี้เป็นสีขาวจริงๆ หรือไม่ อย่างไรก็ตาม สาเหตุที่เรียกพวกมันว่าเป็นเพราะหลุมขาวตรงข้ามกับหลุมดำ

แทนที่จะดูดกลืนทุกสิ่งรอบตัว กลับคายทุกสิ่งที่อยู่ภายในตัวออกมา และในกรณีของหลุมดำซึ่งมันเป็นไปไม่ได้ที่จะหลบหนี หากคุณเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ ดังนั้นด้วยหลุมสีขาวทุกอย่างก็เหมือนกัน ตรงกันข้าม: คุณไม่สามารถเข้าไปได้

กล่าวโดยย่อ: หลุมสีขาวคายทุกสิ่งที่หลุมดำดูดกลืนเข้าไปในจักรวาลทางเลือก ทฤษฎีนี้ทำให้นักฟิสิกส์สงสัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่หลุมสีขาวเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างจักรวาลของเราตามที่เรารู้ในระดับหนึ่ง และถ้าคุณเคยเข้าไปในหลุมดำและเอาตัวรอดได้และสามารถออกจากอีกฟากหนึ่งผ่านรูสีขาวในจักรวาลทางเลือกอื่นได้ คุณจะไม่สามารถกลับไปยังจักรวาลของเราได้อีก

คุณจะติดตามประวัติความเป็นมาของการพัฒนาจักรวาล

Image
Image

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ มีความเป็นไปได้ที่หลุมดำจะปราศจากภาวะเอกฐานที่จุดศูนย์กลาง แต่จะมีสิ่งที่เรียกว่ารูหนอนอยู่ตรงกลางแทน หากเราพบวิธีเดินทางผ่านรูหนอน เป็นไปได้มากว่าเราจะกลายเป็นพยานถึงประวัติศาสตร์การวิวัฒนาการของจักรวาล ซึ่งสามารถสังเกตได้ตลอดทางจนถึงสิ่งที่อยู่ปลายอีกด้านของรูหนอน มันจะดูเหมือนกับว่ามีคนเปิดตัววิดีโอที่มีประวัติของจักรวาลในการกรอกลับอย่างรวดเร็วอย่างไม่สิ้นสุด

น่าเสียดายที่เรื่องนี้ยังคงมีตอนจบที่ไม่ดี ยิ่งรูปภาพเคลื่อนไหวเร็วเท่าไหร่ คุณก็จะยิ่งเข้าใกล้ความตายเร็วขึ้นเท่านั้น แสงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินและมีประจุมากขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าคุณจะถูกย่างทั้งเป็นทั้งเป็นด้วยรังสีของมัน

เดินทางสู่จักรวาลคู่ขนาน

Image
Image

หากวันหนึ่งคุณตกลงไปในหลุมดำ ไม่ว่าจะจงใจหรือโดยบังเอิญ สิ่งแรกที่ต้องทำคือพยายามมองไปรอบๆ บางทีคุณอาจจะหาทางออกด้วยวิธีนี้ก็ได้ ใครจะรู้แม้ว่าปรากฎว่าคุณจะไม่สามารถกลับไปยังจักรวาลที่คุณจากมาได้ การอยู่ในจักรวาลคู่ขนานอาจไม่ใช่จุดจบที่เลวร้ายสำหรับการเดินทางของคุณ

นักฟิสิกส์ตั้งทฤษฎีว่าเมื่อคุณไปถึงภาวะเอกฐานของหลุมดำ มันสามารถทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสิ่งนี้กับความเป็นจริงทางเลือก หรือสิ่งที่เรียกว่า "จักรวาลคู่ขนาน" สิ่งที่เกิดขึ้นในจักรวาลใหม่นี้ยังคงเป็นปริศนาและเป็นสนามแห่งจินตนาการของเรา

บางทฤษฎีถึงกับแนะนำว่ามีจักรวาลทางเลือกจำนวนนับไม่ถ้วน แต่ละแห่งมีจำนวน "คุณ" ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

เคยคิดเกี่ยวกับทางเลือกที่คุณทำในชีวิตของคุณหรือไม่? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณมีงานทำไม่ใช่เพื่องานนี้ แต่สำหรับงานนั้น ได้พบกับผู้หญิงคนนั้นหรือผู้ชายคนนั้น แทนที่จะนั่งหน้าคอมพิวเตอร์ทุกวัน? คุณจะรวยขึ้นหรือจนลงถ้าคุณไม่ได้ทำหรือทำในสิ่งที่คุณเคยขอให้ทำ? ดังนั้นในจักรวาลอื่น คุณจะมีโอกาสค้นพบ

คุณจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาล

Image
Image

ฮอว์คิงเคยแนะนำว่าอนุภาคบางตัวที่เข้าสู่หลุมดำต้องผ่านกระบวนการกรองแบบหนึ่งให้เป็นอนุภาคที่มีประจุบวกและมีประจุลบ อนุภาคเหล่านี้ถูกหลุมดำดูดกลืนอย่างช้าๆ เมื่อแช่อยู่ในนั้น อนุภาคที่มีประจุลบจะสูญเสียมวลไป

อนุภาคที่มีประจุบวกมีพลังงานเพียงพอที่จะอยู่นอกหลุมดำในรูปของรังสี

จากข้อมูลของ Hawking หลุมดำจะค่อยๆ สูญเสียมวลไปอย่างช้าๆ และร้อนขึ้นเรื่อยๆ ในที่สุดพวกเขาก็ระเบิดและกระจายเนื้อหาที่เรียกว่ารังสีฮอว์คิงกลับเข้าไปในจักรวาล อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี หมายความว่าคุณสามารถเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลได้ เหมือนกับนกฟีนิกซ์ที่เกิดใหม่จากเถ้าอะตอม

โบนัส: คุณก็แค่ … ตาย

Image
Image

บางครั้งเราชอบที่จะเพิกเฉยต่อผลที่ตามมาที่ชัดเจนและเลวร้ายที่สุดของเหตุการณ์หนึ่ง โดยถูกปิดบังเพราะโอกาสที่จะเกิดเรื่องบังเอิญที่น่ายินดีมากขึ้น

แม้จะฟังดูซาดิสต์ แต่ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้มากที่สุดของการตกลงไปในหลุมดำก็คือ ก่อนที่คุณจะเข้าใจการมีอยู่ของคุณภายในหลุมดำ คุณก็จะไม่มีขี้เถ้าหลงเหลืออยู่เลยด้วยซ้ำ คุณจะไม่มีเวลาเข้าใจว่าคุณได้เห็นสิ่งที่นักฟิสิกส์พูดถึงว่าเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความลึกลับของจักรวาล