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凤凰台上忆吹箫·广义相对论

已有 7386 次阅读 2014-11-5 08:38 |个人分类:物理|系统分类:科普集锦| 相对论, 花非花, 凤凰台上忆吹箫


秩秩时空,幽幽锦缎,爱因斯坦诗题。
且看那、绫罗裹重,沉陷凹积。
曲率度规牵手,等式蕴、引力端倪。
方程解,讶异怪谈,竞写神奇。


空间扭曲极致,饕餮诞,囊吞近者无余。
念黑洞,时间冻滞,光也难敌。
撕裂中心奇点,虫洞越、彼岸悬疑。
猜白洞,喷溅最是迷离。




  爱因斯坦认为空间就像一张类似渔网的织物,任何物质在空间里都会引起空间弯曲,就像用手触摸渔网会凹陷一样。爱因斯坦最终揭示了引力的本质,利用数学方程来描述时空几何曲率与能量、动量张量关系:, 这是一个是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程,方程揭示了物体质量越大,引起的空间弯曲越大,比如说太阳的引力使太阳系的空间发生弯曲,容纳了金木水火土等八大行星。当引力进一步增大,空间弯曲得更加严重,当曲率无限大的时候,形成的天体就叫黑洞。

  黑洞第一个奇妙性质是它存在一个视界,物质进了这个界限,里边的光子就跑不出来,外面的人就永远看不到它。就是史瓦西算出来的那个界限。在视界之内,所有的物质只能向中心奇点聚集,任何两点之间以及它们同视界以外,不可能有任何信号联系。在视界范围里头,质量全部集中在中心奇点,这个奇点体积为零,密度为无穷大。
  视界不是实体,是一个囚笼,所有物质、能量都被囚禁在中央奇点上,无法逃脱。光跑不出来,任何时候看它都是绝对黑暗的。里边的跑不出来,可是外面的东西碰到它一定会被吸进去再也出不来,因为它有强大的引力,是个无底深洞。
  如果将黑洞的时空撕裂一个口,这个口叫做虫洞,穿越虫洞,会到达一个比黑洞还要神奇的地方——白洞。 白洞也有视界和奇点。所有物质、能量和信息都不能进入白洞的视界,只能从视界内部逃逸出来。白洞是宇宙中的喷射源。白洞的奇点里藏匿着无穷尽的物质。白洞是否真实存在多数人持否定意见,认为白洞不过是黑洞的时间反演模型。也有些观点认为新发现的类星体是白洞。

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外三阙《花非花·狭义相对论》


【尺缩效应】长非长,短非短,速度增,量程减。绝尘飞步赶金光,定海神针如意捻。
【质增效应】吨非吨,克非克,速度增,天平侧。绝尘飞步赶金光,纸箓千钧行者勒。
【钟慢效应】分非分,秒非秒,速度增,时间袅。绝尘飞步赶金光,烂斧七天千载了。




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