為什麼黑洞會放慢時間速度

A. 生活在黑洞周圍會發生什麼愛因斯坦：時間流逝速度會變慢

黑洞可以說是宇宙中最神秘的天體了，由於連光都無法逃脫它的引力范圍，所以科學家無法對黑洞內部做出任何觀測。

幸運的是，通過對黑洞周圍物質發生的變化，我們還是對黑洞的性質有了一些了解。

目前可以肯定的是， 黑洞除了會撕碎靠近它的天體外 ，還會用超強的引力扭曲附近的時空，讓黑洞周圍星球上的時間流逝速度變慢。

比如科幻電影《星際穿越》中的卡岡圖雅黑洞，就用引力讓周圍星球上的時間流逝速度大大減緩，達到了1小時7年的地步， 也就是說每在黑洞周圍的星球上待一小時，地球上就會過去七年時間。

以上這個看似荒謬的情節，其實是經過科學界嚴格論證的，而且最早提出「引力會導致時間變慢」的不是別人，正是大名鼎鼎的 愛因斯坦 。

當時的愛因斯坦將狹義相對論與引力聚攏到了一起，創立了比牛頓萬有引力定律更勝一籌的廣義相對論，在這個有關引力的新理論中，引力被解釋成了 「大質量天體扭曲周圍時空引起的幾何跌落」 ，也就是說引力除了影響空間中星球的運行，還會影響時間中流逝速度的快慢。

在廣義相對論中，質量越大的天體引力越強，相應減緩時間流逝速度的能力也越強，而宇宙中質量最大的天體莫過於黑洞，所以黑洞周圍的時間流逝速度，就是全宇宙最慢的了。

目前天文學界把黑洞分為三類， 分別是原初黑洞、超大質量黑洞和恆星級黑洞 ，其中原初黑洞是在宇宙大爆炸之初，因為質量分布不均勻而產生的天然黑洞，超大質量黑洞則主要存在與星系中央，是由眾多黑洞融合而來的，比如銀河系中心的超大質量黑洞人馬座a*，就是與周圍黑洞融合的產物。

至於恆星級黑洞，則是由大質量恆星在晚年坍塌而成的，這種黑洞在宇宙中分布極其廣泛，佔了黑洞數量上的大頭。

如果這個人在黑洞周圍的星球上生活了一周，然後返回地球的話， 地球上很可能已經過了7年甚至700年了 ，雖然具體的時間要視黑洞的引力強度而定，但可以肯定的是，從黑洞周圍再回到地球後，地球世界肯定已經滄海桑田了。

在《星際穿越》中，超級黑洞卡岡圖雅的質量達到了太陽的一億倍，這種體量的黑洞可以將時間流逝速度減緩至 「一小時七年」 的水平，而目前天文學界發現的質量最大的黑洞 SDSS J073739.96+384413.2，相當於1040億個太陽。

如果在這顆質量最大的黑洞周圍生活，那麼在一小時不到的時間里，外部世界就會過去千萬億年甚至更久，在如此恐怖的時間膨脹效應下， 在黑洞周圍生存就等同於穿越時空了 ，不過只能向未來穿越。

黑洞周圍的生存環境絕對是宇宙中最嚴酷的，因為它的時間流逝速度和外界存在差異， 如果未來人類文明有能力發射探測器接近黑洞，或者讓宇航員接近黑洞的話 ，探測器或者宇航員以光速傳回地球的數據，很可能會因為黑洞附近的時間膨脹效應而變得很慢。

所帶來的直接後果就是， 人類可能永遠無法獲得黑洞附近的第一手資料 ，因為承載這些資料的信息會在永恆的時間膨脹中被封閉，也許幾千年甚至幾萬年後，這些信息才能飛到地球被接收到。

黑洞雖然可怕，但目前天文學界並未在太陽系附近發現黑洞，所以我們暫時不用擔心它們，唯一需要警惕的就是那些超級對撞機們， 因為它們的對撞實驗強度，是有可能生成微型黑洞的。

B. 為什麼黑洞附近時間會變慢

靠近黑洞時間會變慢的原因是：
1、在黑洞附近有強引力場，強引力場會使時間變慢；
2、在黑洞附近，時間像環形的封閉曲線，沿著時間軸向前走，一段時間後會重復走回遠處；
3、根據廣義相對論，任何有質量的物體都會使周圍的時空扭曲；
4、.並且扭曲程度隨著物體質量的增大而增大。

C. 黑洞探索：為什麼黑洞周圍的時間會變得緩慢

一直以來全世界的科學界對於黑洞的研究都是非常好奇，但是對於黑洞的了解可以說是一知半解，目前大家都不能夠合理地解決黑洞的各種現象，對於黑洞的能量和物質也不能夠合理的判斷，最重要的就是在黑洞的附近，我們會發現時間會變慢，在宇宙的黑洞附近時間是否會靜止，這也得到了全世界范圍內天文愛好者的關注。

黑洞的產生也是讓很多人比較好奇，其實對於黑洞的產生並沒有那麼玄幻，也並沒有科幻電影裡面演的那麼恐怖，黑洞的產生過程比較類似於中子星的產生，因為恆星的核心是自身重量的作用下進行收縮，所以在進行收縮的過程當中發生了強烈的爆炸，當核心當中的所有物質開始噴發，並且收縮停止之後這就會形成一個密實的星球，所以這就是我們了解的黑洞。

黑洞就像是一個在太空當中的真空吸塵器一樣，白矮星以及中子星和黑洞的質量差不多相同，能夠將周圍的物質全部吸進去，然而黑洞的能量非常強，內部的物質現在也不知道物理和化學的性質，所以現在對於黑洞還不能夠進行更為徹底的研究，並且通過科學家的推算和發現，在黑洞附近的時間也會出現緩慢的情況。」

通過廣義的相對論判斷，空間在引力場作用下會出現彎曲，光雖然可以沿著各種路線來進行穿梭，但是當受到一定影響的時候，也是不能夠走直線的，所以這就會造成運動的速度減慢，自然就會造成磁場出現一定的影響，所以時間也會出現緩慢甚至靜止，這就是為什麼讓很多人都感覺到宇宙黑洞非常的奇幻，就是因為黑洞附近的物質是有著非常大的變化。

當然，希望自己的時間變慢的朋友也不要因此希望靠近黑洞哦，它那巨大的引力會把你撕碎的

D. 當物體靠近黑洞時，它的時間就會過得極慢甚至停止，這是為什麼

這是一個相對令人頭疼的問題。我們需要了解愛因斯坦相對論中非常抽象的時間概念，在相對論體系中，我們的時間和空間之所以被稱為「時間和空間」，是因為時間和空間是由時間和空間組成的，它們是一個不可分割的，任何脫離時空體系的對時間的描述都是單方面的。簡而言之，時間對於時空來說是可變參數，由於對象的重力和對象的移動速度而可以更改。

如上所述，從固定參考系的觀察者的角度來看，物體的重力拉力越大，其經過的時間越短。根據「引力時間擴展效應」，當我們在靜止參照系中觀察靠近引力天體的物體時，例如黑洞，當物體靠近黑洞時，時間會變慢慢一點由於黑洞的重力幾乎是無限的，因此該物體的時間將無限接近零。因此，從我們的角度來看，這個物體似乎永遠不會進入黑洞。

E. 當物體靠近黑洞時，它的時間就會過得極慢甚至停止，這是為什麼

這是一個比較燒腦的問題，我們需要先理解一下在愛因斯坦的相對論中，有關時間的非常抽象的概念。在相對論的體系中，我們所處的時空之所以被稱為「時空」，那是因為時空是由時間和空間共同構成，它們是一體的，是不可分割的，任何脫離時空體系的對時間的描述都是片面的。簡單的說，時間對於時空來說，是一個可變的參數，它可以因為因為物體所受的引力以及物體的運動速度而改變。

引力使時間變慢的現象，在相對論中被稱為「引力時間膨脹效應」。廣義相對論指出，引力是因為有質量的物體使周圍的時空發生了所扭曲造成的，一個物體質量越大，造成的時空扭曲就越大，其引力也就越大。而時空的扭曲率決定了時間的流逝速度，其具體表現在時空的扭曲率越大，時間流逝的速度就越慢。關於這一點，可以參照下面的方程式。

在上圖中，t為被觀測者的時間，T為靜止參考系的時間，G為引力常數，M為產生引力的天體的質量，r為被觀測者離引力中心的距離，c為光速。在這個公式中，我們可以清楚的看到，當引力源的質量M增加時，被觀測者的時間t就會減少，而質量與引力是成正比關系的，這就是引力使時間變慢的理論基礎。

根據公式計算，在地球上每升高一米，由「引力時間膨脹效應」造成的偏差約為1.09 x 10^-16秒。也就是說在地球上不同高度的人，其感受到的時間是有差別的，例如住在12樓的你（約為44米高），你的時間就比住在一樓上的人快大約一千萬億分之四點八秒。是不是很奇妙？原來我們在上下樓的過程中，一直都在「穿越」，只是這個時間偏差極小而我們感受不到。

大家不要認為這只是愛因斯坦的異想天開，事實上，這個公式是經過科學界嚴謹的驗證了的，現代的高精度的原子鍾已經將時間定位的非常的精準。1969年，龐德-雷布卡實驗就首次直接證實了「引力時間膨脹效應」的存在。

雖然這種現象造成的時間偏差極小，但在引力差距足夠大的時候就不能忽略了。拿現在我們非常依賴的GPS定位系統來說吧，因為它的衛星離地面很遠，所受到的地心引力就比地面上要小得多，所以時間上發生的偏差就顯得比較大了，因此它的授時系統就要嚴格的依照相對論進行調整了，不然的話，GPS就會因為與地面上的時間偏差而不能進行精準的定位。

如上所述，從靜止參考系的觀測者的角度來看，當一個物體受到的引力越大，它的時間流逝速度就會越小。根據「引力時間膨脹效應」，當我們處於靜止參考系來觀察一個物體靠近一個引力巨大的天體時，比如說黑洞，當這個物體離黑洞越來越近，時間就會過得越來越慢，由於黑洞的引力近乎無限大，那麼這個物體的時間也就無限的趨近於零。那麼，從我們的角度來看，這個物體似乎就永遠進不了黑洞！

這些令我們難以想像的場景，也許會真實的發生。宇宙的神秘，並非現在的我們能真正理解的，我們人類還需要太多太多的時間！

F. 黑洞的時間為什麼會變慢

時間和空間是相對。時間其實也就是空間，在黑洞裡面空間被扭曲，甚至被折疊，也就是說空間被縮小，因而時間也就變慢了。