? ? ? ? 在浩瀚的宇宙音瓷,速度是我們探索太空的關(guān)鍵,但速度和它對宇宙的影響是難解的謎題夹抗。有件事可以確定绳慎,速度能開啟大門,通往一個我們意想不到的宇宙漠烧。在宇宙中杏愤,速度決定一切。愛因斯坦告訴我們速度如何改變時間和空間沽甥,向我們展示了宇宙奇特的一面声邦,一個速度統(tǒng)治一切的宇宙。
? ? ? ? 愛因斯坦的狹義相對論指出摆舟,速度如何改變時空結(jié)構(gòu)亥曹,在接近光速時,時間變得緩慢行走恨诱,在達到光速時媳瞪,時間就停滯不前。同時愛因斯坦還提出了廣義相對論照宝,廣義相對論被稱為人類史上最偉大的科學(xué)理論蛇受。
? ? ? 廣義相對論是基于狹義相對論,以及狹義相對論對速度的解釋厕鹃,廣義相對論提出關(guān)于宇宙運作的全新科學(xué)理論兢仰,在這些理論中解釋最清楚的就是重力乍丈。重力是在兩個有質(zhì)量的物體之間作用的力量,所以只要是有實體的東西把将,就有自己的重力場轻专,而且會對重力場起反應(yīng)。重力確保地球上所有事物不會飄走察蹲,把一顆球往天上扔请垛,重力會把球拉下來。重力也確保所有行星繞行太陽洽议。但長久以來宗收,沒人知道其中的原因,困難在于認清為何會是這樣亚兄,地球確實繞行太陽混稽,但地球怎么知道太陽在哪里?
? ? ? ? 廣義相對論提出了答案儿捧,原來一切都跟時空有關(guān)荚坞。宇宙萬物皆在時空結(jié)構(gòu)中存在挑宠,任何有質(zhì)量的事物菲盾,例如星體或行星都會扭曲時空結(jié)構(gòu),就像把重球放在一張橡膠布上各淀。那么把重球放在橡膠布中間會發(fā)生什么呢懒鉴?橡膠布會凹陷下去,而重球就類似太陽碎浇,如果把一個玻璃球放在橡膠布上临谱,玻璃球就會自動感知到重球(也就是太陽)的位置,而玻璃球就類似地球奴璃。太陽悉默,地球或宇宙中其他天體也是這樣,它們扭曲時空結(jié)構(gòu)苟穆,附近較小的物體都會掉落抄课。扭曲的時空能解釋月球為何繞行地球,以及地球為何繞行太陽雳旅,繞行速度避免月球墜落地球跟磨,也讓地球免于撞上太陽。
? ? ? ? 廣義相對論讓我們更了解重力攒盈,但也預(yù)測了似乎只會出現(xiàn)在科幻小說的某種事物抵拘。它預(yù)測謎底極高的天體會撕裂時空結(jié)構(gòu),我們稱之為黑洞型豁。黑洞是巨大天體僵蛛,在時空結(jié)構(gòu)造成又大又深的凹陷尚蝌。把超大質(zhì)量壓縮成一小點就形成黑洞。當?shù)厍蛩匈|(zhì)量都被壓縮成不到一英寸寬的小點才會變成黑洞充尉。從本質(zhì)上來說驼壶,黑洞是變成超新星的巨大恒星殘留物,是恒星死亡后的產(chǎn)物喉酌。
? ? ? ? 越接近黑洞热凹,繞行速度要更快才能留在軌道,事實上泪电,當太過靠近黑洞般妙,速度再快都無法留在軌道,即使以光速移動都逃不出黑洞相速,這就叫事件視界碟渺。事件視界是重力極強之處,任何速度突诬,包括光速都無法留在軌道苫拍。
? ? ? ? 我們一直沒有親眼看見黑洞,但科學(xué)家認為在宇宙中旺隙,每個星系中心都有一個绒极,因為他們看到每個星系中心,都有強大能量急速涌出蔬捷,包括我們所在的銀河系垄提。科學(xué)家們也看到物質(zhì)不斷旋轉(zhuǎn)周拐,然后消失在看似空無之處铡俐。廣義相對論指出,速度對宇宙運作扮演的角色妥粟,這雖然撼動了物理學(xué)的根基审丘,卻也讓我們對宇宙了解更深,廣義相對論預(yù)測黑洞的存在勾给,也指出在宇宙可能發(fā)生奇特現(xiàn)象滩报。