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既然在真空中引力并不会减慢光速,而只是将频率变红,那么黑洞是如何阻止光出来的呢?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-02-16 14:28:23

首先,光的红移本身就足以使光“消失”,如果红移超过了极限。当一个物体接近黑洞时,它发出的光会越来越红移;当物体接近视界时,红移确实会增长到无穷大。这意味着任何来自物体的光子的能量,在外部观察者的参照系中,都将趋于零。所以当光子在技术上仍然存在的时候,探测它们变得越来越困难,因为可见光变成了IR, IR变成了微波,微波变成了长波无线电,等等。

第二,说到红移,你有没有想过潜在的原因?这是重力时间膨胀。也就是说,黑洞附近的时钟比远离黑洞的时钟走得慢得多。现在这是真的,如果你自己在黑洞附近,光就会像往常一样以不变的速度运动。但是一个遥远的观察者会同时看到你和你的光束慢动作。所以对那个遥远的观察者来说,你所在位置的光似乎移动得更慢。

因此,所有这些都应该告诉你,即使一个物体接近黑洞,也有理由解释为什么它看起来会从视线中消失。但这种发散的时间膨胀还有另一个后果。当物体在它自己的参照系中到达视界时它就会在你自己的外部观察者的参照系中成为未来的无穷大。这意味着,任何来自该物体的信号,要在该物体穿过视界后到达你的面前,都必须从无限的未来穿越回过去。这就是视界的本质:对于外部观察者来说,它永远在未来;对于穿越了地平线的观察者来说,那是一个需要时间机器才能回到的过去的时刻。
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