大多数人所熟悉的黑洞实际上有一个更准确的名字:施瓦茨柴尔德黑洞。这种黑洞的外视界是一个“不归路点”,内视界是一个密度无限的奇点。它是以卡尔·施瓦茨柴尔德的名字命名的。1915年,在爱因斯坦的广义相对论发表仅一个月后,施瓦茨柴尔德发现了非旋转球体爱因斯坦场方程的数学模式。然而,直到1963年,数学家罗伊·科尔才发现了旋转球体的相应方案。因此,旋转黑洞被称为科尔黑洞。它有一些不同寻常的特性。
科尔黑洞的中心不是一个奇点,而是一个奇数环——一个由自身动量维持的一维环。它有两个视界(外视界和内视界)和一个椭圆形能量球。由于惯性系的拖拽效应,时空本身在能量层中以超光速随黑洞旋转。当通过外视界进入黑洞时,空间路径变成了时间路径。这意味着,就像Schwarzschild黑洞一样,Cole黑洞的中心必须产生奇点。然而,通过内部视界,时间路径变回空间路径。唯一的区别是时间和空间是相反的。这意味着奇数环附近的引力变成了外推的斥力。事实上,除非它恰好从黑洞的中心线进入,否则根本不可能进入奇数环。此外,多个奇数环也可以通过时间和空间相互连接,因此奇数环可以充当虫洞。
然而,除非奇数环旋转得足够快,产生一个裸奇点,否则它无法从另一侧的黑洞中出来。通过奇数环,我们有可能进入另一个时空,比如另一个宇宙。在那里,你可以看到光从黑洞外面进来,但你看不到光从里面出来。你甚至可能会被带到负宇宙中的“白洞”。但没人知道这意味着什么。(百度百科全书:黑洞是广义相对论预测的一个特殊天体,与黑洞相对。它是大引力球对称天体的Schwarzschild解的一部分。黑洞只是根据该理论预测出的一个天体。到目前为止,还没有证据表明存在白洞。它的性质与去黑洞。黑洞有一个封闭的边界。与黑洞不同,黑洞内的物质(包括辐射)可以通过边界向外发射,但边界外的物质不能落入黑洞内。因此,白洞就像一座喷泉,不断喷出物质和能量。)
真子正如著名的方程式E=MC2所示,能量与物质密切相关。它们的联动效应将产生重力场。质子是一束电磁波或引力波,其能量将产生引力场;而产生的重力场反过来又限制了电磁波或重力波本身在一定空间内的传播。1955年,约翰·惠勒是第一个研究真子的人。惠勒推测,微观质子和基本粒子,甚至同一个物体之间可能存在联系。“Kugelblitz”(德国的“球形闪电”)是一个更极端的例子。当强光在某一点汇聚时,光能产生的引力变得如此强大,以至于形成了一个黑洞,将光困在其中。
尽管没有什么能阻止“kugelblitz”(德国“球形闪电”)的形成;然而,由于镇子不可避免的能量泄漏和衰落,现在人们认为镇子的形成只是暂时的。不幸的是,这意味着惠勒最初的猜测是错误的,但没有足够的证据来证明这一点。这与波粒二象性有关。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出了“物质波”假说,认为所有物质都和光一样具有波粒二象性。根据这一假设,电子也有干涉和衍射等波动现象,这一点后来的电子衍射实验证实了。)
黑弦长期以来,引力与电磁力等其他基本力之间的关系一直是物理学中最有趣的谜团之一。1919年首次提出的一种理论认为,如果宇宙增加了一个维度,重力仍然存在于前四个维度(三维空间 时间);然而,其他基本力自然是通过在第五维中卷起四维空间而产生的。但既然第五维度对我们来说是看不见的,看不见的,不可触及的,它就应该卷曲起来。这里很难理解。我的想法是使用降维的方法。例如,假设有一个完全静态的三维空间。如果你加上第四维时间,把三维空间的旋度包起来,那么生活在三维空间中的人看不到时间,三维空间中的所有变化都是由时间和空间的旋度自然引起的。这个理论最终导致了弦理论,它仍然出现在大多数弦理论的核心分析中。
因为第五维度非常小,只有像粒子这样的微小物体才能在上面移动。因为第五维是自卷曲的,所以这些粒子最终会回到原来的位置。但黑洞在第五维度上要复杂得多。当黑洞扩展到第五维时,它就变成了一条“黑线”。与普通黑洞不同,黑弦是不稳定的(忽略了四维黑洞最终蒸发的事实)。多个黑洞会串在一条长长的黑线上,并与更多的黑线相连,直到黑线完全断裂,留下一组黑洞。这些四维黑洞将合并成一个更大的黑洞。最有趣的是,根据目前的模型,最终的黑洞是一个“裸”奇点。换句话说,它不被地平线包围,这违反了宇宙监督假说。因为地平线会阻止任何事件逃离奇点,所以任何奇点都应该被地平线包裹起来,以防止奇点附近的时间和空间的流逝改变整个宇宙的历史。
同时性的相对性同时性的相对性意味着两件事是否同时发生是相对的,这取决于观察者的位置。这是奇怪相对论的奇怪推论,适用于任何不在同一地点发生的事件。例如,如果你把一束烟花放在火星和金星上,某个位置的太空旅行者可能会说它们同时发生(如果两个烟花的光线同时到达他的眼睛);另一位太空旅行者可能会先燃放烟花;其他人可能会说金星上的烟火是最先燃放的。这是因为观察者的不同立场导致他们观看烟花的顺序不同,这导致他们的观点不同。因此,每个观察者的观点都是相对的,没有人是绝对正确的。
这样,可能会发生一些奇怪的事情。例如,有人会先看到事件的结果,然后再看到原因。(例如,先看到炸弹爆炸,然后看到有人点燃导火索。)但除非你跑得比光速还快,即使你先看到结果,你也没有时间改变原因。这就是为什么超光速旅行被认为是不可能的原因之一。因为它类似于时间旅行,你可以在结果发生后改变原因。这毫无意义。
惯性系拖曳