《森林童話勇敢之心》第374章 《星淵邊界:森林守護者的視界之戰》(2)

作者:沙子和石頭·2個月前

東方博士的機械錶突然發出一聲輕微的聲。錶盤上的指標開始倒轉——在這個人工製造的時空扭曲場裡,連時間的流向都變得詭異起來。

還有五分鐘,他估算著,讓我們談談霍金輻射吧。這是事件視界最奇妙的性質之一——它並非絕對的黑。

可您剛才說光都逃不出來……小豬皮皮困惑地問。

經典意義上確實如此。但量子力學告訴我們,真空並非真的空無一物——它充滿了虛粒子對的漲落。在事件視界附近,這些虛粒子對中的一個可能掉入視界,另一個則逃逸到遠方。對於外面的觀察者來說,這就像是黑洞在發出輻射。

小松鼠博士的眼睛在微光中閃閃發亮:而且,霍金髮現了一個定律——黑洞的事件視介面積永遠不會減少。當兩個黑洞合併時,新黑洞的視介面積一定大於原來兩個之和;當黑洞吸收物質時,視介面積也會增加。這被稱為霍金面積定理,是熱力學第二定律在引力領域的對應。

面積……小羊咩咩輕聲重複著這個陌生的概念,可是視界不是看不見嗎?怎麼測量面積?

透過間接效應。比如視界對周圍光線的引力透鏡效應,或者它對附近恆星軌道的影響。2019年,事件視界望遠鏡——一個由全球八臺射電望遠鏡組成的虛擬陣列——首次直接拍攝到了7星系中心黑洞的視界陰影。那是一個直徑約40微角秒的暗區,周圍環繞著明亮的光環——吸積盤的光線被引力彎曲後形成的。

東方博士的描述讓小動物們彷彿置身於那個歷史性的時刻:人類第一次了宇宙中最不可見的邊界,那個連光都無法逃脫的終極牢籠,在射電波段留下了自己的剪影。

所以反派們想要的,小松鼠博士總結道,是一種他們根本無法理解,更無法掌控的力量。事件視界不是武器,不是工具,它是宇宙基本規律的體現。試圖它作惡,就像試圖利用重力來讓水往高處流一樣荒謬。

就在這時,光幕突然劇烈閃爍起來。黑暗中傳來機械過載的刺耳噪音,然後,一道裂縫出現在光幕的頂部——

時間到了,東方博士一把抓住小松鼠博士,準備衝出去!

第四章:史瓦西與克爾

裂縫擴大的瞬間,東方博士將小松鼠博士拋向出口。松鼠的身體在空中舒展,尾巴像降落傘一樣展開,精準地穿過那道轉瞬即逝的縫隙。緊接著是小豬皮皮——他的體重成了優勢,慣性讓他像炮彈一樣撞了出去。小羊咩咩則被東方博士推著,在光幕徹底崩潰前的最後一秒滾到了外面的草地上。

偽視界發生器發出一聲哀鳴,然後徹底熄滅。烏龜慢慢精心複製的古董變成了一塊廢鐵。

該死!遠處傳來黑熊老怪的怒吼,慢慢,你的破玩意兒!

是能量過載,烏龜慢慢的聲音依然緩慢,但帶著一絲不易察覺的慌亂,他們……他們在裡面談論霍金輻射,談論面積定理。這些概念產生的資訊熵,超過了發生器的承載極限……

閉嘴!黑熊老怪一掌拍斷了一棵小樹,給我上!把他們全部抓起來!

但正義小隊已經重新集結。小鳥嘰嘰帶著一群森林裡的同類從樹冠間俯衝而下,尖銳的鳴叫形成聲波的屏障;小老鼠米米從地下鑽出,他剛才一直在挖掘通道,此刻正好咬斷了反派們撤退路線上的幾根關鍵藤蔓;小蝴蝶飛飛則召集了森林裡所有的發光昆蟲,一時間,整個空地亮如白晝,讓習慣了黑暗的蝙蝠俠客和烏雅黑羽暫時失明。

東方博士,這邊!小松鼠博士跳上一塊高聳的岩石,我們需要制高點!

東方博士緊隨其後,同時從口袋裡掏出另一件裝置——一個比全息投影儀更精密的儀器,表面佈滿了複雜的旋鈕和顯示屏。事件視界望遠鏡的行動式資料終端,他快速解釋,我原本打算用它來做現場演示,但現在……

他調出了一組三維模型。在晨光中(不知不覺間,夜晚已經過去),兩個截然不同的黑洞結構懸浮在空中旋轉。

孩子們,看好了!這是你們反擊的武器——知識!

第一個模型是一個完美的球體,黑色的表面沒有任何特徵,只有周圍扭曲的光線揭示著它的存在。史瓦西黑洞,小松鼠博士的聲音在戰場上清晰可聞,不旋轉、不帶電的理想黑洞。它的事件視界是一個簡單的球面,半徑由史瓦西公式決定:r_s = 2Gc2。

G是引力常數,黑洞質量,c是光速,東方博士補充,對於太陽質量的黑洞,史瓦西半徑大約3公里;地球質量的話,只有9毫米——比你們的鼻子還小。

反派們的攻勢暫緩了一瞬。黑熊老怪眯起眼睛,試圖理解這些話語中是否藏著什麼陷阱。

第二個模型出現了——這是一個扁平的橢球體,像被壓扁的籃球。它的結構明顯更復雜,有兩層巢狀的邊界,中間還有一環狀區域。

克爾黑洞,小松鼠博士的尾巴驕傲地豎起,旋轉的黑洞。1963年,紐西蘭數學家羅伊·克爾找到了愛因斯坦場方程的精確解,描述了旋轉質量對時空的扭曲。這種黑洞有兩層事件視界——內視界和外視界,以及它們之間的能層。

能層!東方博士強調,這是最關鍵的部分。在能層內部,時空被黑洞的旋轉拖拽,產生了一種叫做參考系拖拽的效應。你們可以把能層想象成漩渦的外圍——在這裡,你可以提取黑洞的旋轉能量!

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索探的恆永,界邊的恆永:聲尾

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