近几天最火的词当属黑洞，科学家们公布了第一张通过直接拍摄得到的黑洞照片。而这个黑洞最近也有了自己的名字，叫做＂Powehi＂，这是夏威夷语，意为：无限创造的黑暗源泉。 因为黑洞的火热，也使得很多朋友对这种宇宙中的＂黑暗天体＂产生了无比的好奇。要知道，这颗质量是太阳65亿倍的超大质量黑洞位于M87星系，距离地球足足有5500万光年之远，这是个什么概念呢？ 如果不考虑宇宙膨胀的影响，这段距离用光来飞行，那么也需要足足5500万年才能走完整段路程。 如此恐怖的数据，为什么文章的标题还说只需35年就能完成呢？难不成人类的飞船能够超光速数倍？超光速自然是不可能的，并且标题还指明了这个35年的数据是在相对论的基础上得来的。那么这到底是怎么一回事呢？ 很简单，这个35年是飞船内部的时间，比如说宇航员20岁开始飞行，那么等他到了55岁，便可到达5500万光年外的M87星系黑洞。 如果经常关注相对论的读者，应该都知道在狭义相对论中有一个时间膨胀效应，假如飞船的速度特别快，那么在地球参考系看来，飞船内的时间就流逝的异常缓慢，甚至能一度接近于停滞。 但同样的，在很多科普文章中，都只提到了当速度达到多少时，时间会减缓到什么程度。但却没有指出，这样的结论只是以匀速飞行为前提的，可以看上图的公式，其中v就是飞船的运行速度。 但我们知道对于任何物体来说，除非它不具备静止质量（如光子），否则是不可能不经历加速过程就能达到某某速度的。比如当速度到光速的99%并匀速飞行时，飞船内的时间流逝在地球参考系看来是减缓的，但飞船在之前的那段加速过程呢？ 很显然，很多科普文章都没有提到这一点。实际上在关于加速度的问题上，很多人认为提到了加速度就必须联系广义相对论，但实际上广义相对论作为一套引力理论，它与狭义相对论的区别在时空背景的不同，毕竟从狭义和广义相对论的两个英文名称来看，狭义相对论是可以翻译为特殊相对论，而广义相对论则能翻译为普通相对论，这二者的区别就是所讨论问题时，时空是否弯曲。 而我们今天讨论的问题并不涉及弯曲时空（至少在飞行过程中，可以认为是不涉及弯曲时空的，而到了黑洞周围，那就得考虑了，但这一点在今天这篇文章不会谈起）。因为时空并不弯曲（也就是所谓闵氏时空），那么飞船的加速运动自然可以用狭义相对论所讨论。 闵可夫斯基 那么狭义相对论关于加速运动是如何解决的呢？实际上，这一点早存在洛伦兹变换里了，但作为一篇科普文章，这种天书式的过程就不变写出来了，但它的结论可以用一句话来表示：加速度在不同参考系中有不同的数值。 如何理解呢？比如说匀速前行的一节高铁车厢，里面的乘客在里面从零加速奔跑，对于车厢内的观察者以及地面观察者而言，都可以测算出这位乘客的加速度是多少。一般来说，二者测得的数值应该是一样的，但实际上并不是，这种差异取决于高铁的速度到底有多快，毕竟光速不可超越。 那么我们这段5500万光年的路程到底该如何飞行呢？很简单，飞船慢慢加速度前行呗，从舒适的角度出发，飞船的加速度可以设置为一个重力加速度，这一点可以很方便的从内部宇航员的身体感受得知，或者用内部的仪器也可以测出来，总之内部人员测出来的值必须稳定在一个重力加速度。 至于燃料的问题，我们就假设人类掌握了某些先进科技，能保证一路上不为燃料发愁，毕竟宇宙很广阔，基本认为是没有阻力的，因此即便飞船不加速，也可以保证不会减速飞行。 那么这段5500万光年的路程，就被分为两段，前半段加速后半段减速，对于飞船内部的人员来说，前半段属于匀加速飞行，后半段属于匀减速飞行，而对于地球参考系来说，前半段是变加速运动（加速度越来越小，随着飞船速度越来越靠近光速，加速度就会逐步接近零），后半段则同理运动。 根据如下公式，我们可以算出地球上流逝的时间（T），以及飞船内部流逝的时间（t）；s是飞行路程（只需计算一半路程，即2750万光年）、c是光速 可以发现，最后当飞船抵达M87星系黑洞时，飞船内部才过去了约35年，而地球上却早已过去了5500.0000324万年。 由此可见，即便是加速度仅为一个重力加速度的情况下，所带来的时间减缓效应也是非常明显的。当然了，飞船最后在接近黑洞时，问题的时空背景就不再是闵氏时空的了，毕竟我们要讨讨论的对象可是黑洞啊。 如果将其当做史瓦西黑洞来处理（一种最简单的黑洞模型），随着飞船越来越接近其事件视界，飞船内部的时间也会变得越来越慢，但身处地球的我们，时间并不会有什么改变，这就是引力对时间的影响。 当然了，千辛万苦飞过去可不是送死的，因此飞船势必得离黑洞远远的，即便如此，这样整个一套流程下来，飞船再回到地球时，恐早已物是人非，人类社会估计都早已灭亡。 本篇文章的内容到此结束。 谢谢各位阅读！ 以后还会不断更新精心准备的通俗科普长文 本文由赛先生科普原创，欢迎关注，带你一起长知识！
阿姨吃蚕蛹补身子，结果休克送医抢救来源广东公共DV现场前段时间佛山南海的街坊陈姨准备补补身子结果却差点补出事了她吃了什么？几天前陈姨听朋友说吃蚕蛹可以大补于是她就炒了一碟试试没想到吃完不久麻烦就找上了陈姨那天晚上陈奋力向前，牛气冲天！阿尔法智汇开工通告尊敬的客户大大与友商朋友们，新春伊始，万象更新，伴随着春的脚步，我们跨过2020，来到了2021牛年。阿尔法智汇于2021年2月19日正式开工啦！感谢各位客户大大在过去一年里对阿尔中国获数学物理生物和信息四大奥赛冠军，人大附成第一中学东京奥运会开始了，清华大学的杨倩拿了10米气步枪的冠军，中国首金，很提气。除了体育上的奥运会，另外这两天，在数学和物理上的奥林匹克竞赛也刚刚结束，中国也获得了好成绩。第62届国际数时代面孔国家荣耀奥运冠军张常鸿与射击的恋爱故事与射击这场恋爱第一次参加奥运会，张常鸿沉静与理性。每当他举起步枪，屏气凝神，似乎就换了一个人。图源新华网最后一枪10。3环，21岁的张常鸿的总成绩定格在466。0环，以打破世界纪录历史上的今天1681年韩国江原道7。5级地震1917年萨摩亚8。5级地震1681年6月26日韩国江原道襄阳郡近海发生7。5级地震1681年6月26日在韩国江原道襄阳郡三陟以东海域发生7。5级左右强烈地震，这次地震是朝鲜半岛历史上有记录最大的一次地震也是跳过男人活出自己的底气你还差一台福田皮卡大将军女神版鲜花美酒太俗情话承诺太虚，今年七夕福田皮卡为新时代独立女性带来全新选择，不如为自己选购一辆佩剑美人大皮卡，释放最强女子力。近日福田皮卡大将军女神版（暂命名）征名活动正如火如荼地进行黑暗与光明吴谢宇一审被判死刑01hr8月26日上午，吴谢宇一审公开宣判，吴谢宇一审被判死刑。吴谢宇弑母案再次回到大众的视线中，这个案件大众已经讨论了好几年，有很多事情让人非常迷惑。吴谢宇是福建人，北京经济学院中医学，古老而充满魅力，是普通人可以挑选的专业吗？昨天朋友圈热烈讨论了中医。我一般很少讨论中医，因为这个是话题炸弹，要么让群沸腾，要么让群分裂。因为这是一个有关三观的话题。三观不合那是最大的不合，朋友反目成仇人，也比比皆是。不过，生物医学工程专业，既不是生物，也不是医学，更不是天坑专业大家认为中医和西医最直观的区别是什么？是不是老中医拿两根指头一搭，看看你的舌头，就给你开药了？而西医是不是做一堆检查X光片螺旋CT超声波核磁共振等等？西医院最厉害的是各种仪器，把人诗词大会，死记硬背第六季诗词大会，有了最终结果，新的擂主，一位人民警察，无比荣光的站在了央视大舞台的C位。从第一场开始，我就看诗词大会，一边跟着背诵诗词，欣赏诗词。一边听着嘉宾老师解读诗词，学到了不粗糙度对零件使用性能和寿命有什么影响？表面粗糙度对机械零件的使用性能有很大的影响，主要体现在以下几个方面1表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强就越大，零件的磨损就越快。2表面粗糙度