跳转到内容

普通天文学/意大利面化

来自维基教科书,开放的世界,开放的书籍
当宇航员接近黑洞事件视界时,极端引力对其产生的影响的示意图。

意大利面化是指极端引力压力对任何粒子或物质体的作用,尤其是在暴露于黑洞的极端力量时。本质上,当一个粒子过于接近强大的引力场源时,它会被拉伸成细长的形状,就像意大利面一样。

这个术语是由史蒂芬·霍金在他的著作《时间简史》中创造的,他将这个过程比作意大利面。就像黑洞理论和模型的其他方面一样,这种过于靠近黑洞的效果尚未得到检验、观察和证实,并且与物理学中尚未得到充分探索的领域相关,即一种如此强大的力量,无论物质由什么成分组成,它都会被拉伸到许多人认为超出了物理上的可能性范围的程度。

许多人推测,从科学的角度来说,为什么当一个物体靠近黑洞时会发生意大利面化,但人们已经提出了一个普遍接受的理论。要理解这一点,我们必须考虑具有如此强大引力的物体的绝对力量。我们还必须考虑牛顿万有引力定律,它指出:

  1. 如果你在引力场内增加物体的质量,则引力强度将以相同的量增加。
  2. 当物体越来越靠近引力源时,这些因素呈指数级增长。

记住这一点,我们现在必须考虑:

  1. 黑洞的质量非常大,通常是太阳和其他恒星质量的许多倍
  2. 这种质量集中在一个非常小的半径内。
  3. 由于这些因素,黑洞附近的引力非常大……
  4. 因此,所有上述因素都导致了引力场梯度在物体越靠近源头时,跨越该物体内的引力场的幅度越来越大。

这种影响对相关物质的影响是极端的。意大利面化会撕裂物质的原子结构,将它们拉长和拉伸,直到它们在原子和细胞上都无法识别。

意大利面化在很大程度上也取决于物体的定位及其接近引力源的轨迹。这些因素会导致引力作用于进入物质的方式发生变化,而意大利面化是由作用于相关物体前部的力的差异引起的。

华夏公益教科书