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認識黑洞
 
 
黑洞是個耳熟能詳的天文話題,但科學家至今尚未真正觀測到黑洞,但藉由太空望遠鏡觀測與引力波測量,已逐漸有證據可證實黑洞的確存在,未來還可能進一步發現可作為時光機器的「蟲洞」,解開太空之謎。當一顆質量相當大的星體之核能耗盡後,沒有輻射壓力去抵抗重力,平衡狀態不再存在,將使這個星體全面塌縮成為中子星,若質量仍大於三個太陽質量時,會連中子簡併氣體壓力,也無法平衡重力,星體將繼續塌縮到它的重力半徑範圍內,這時的引力會大到足以讓包括光子在內的一切粒子,都被引回星體本身,而跑不出來,也就形成「黑洞」。當黑洞形成後,所有物質都會向中心場塌縮成一個非常細小的質點,稱為「奇異點」,任何物質要從「奇異點」跑出黑洞,逃離的速度必須大於光速,但根據狹義相對論,光速是速度的極限;換言之,所有物質被吸入「奇異點」後,就永遠都逃不出來。

科幻小說家常在小說裡描寫蟲洞,認為可以穿越時空,根據理論是可能的,若能做出一個穩定的蟲洞,就可做出跨越時空的時光機器;但若真的做出這個時光機器,歷史學家辛苦幾十年的研究心血,可能會被頑皮的物理學家一瞬間改寫,而氣得找物理學家打架。

本演講錄影蒙公共電視臺謝啟明導播概允提供,謹此致謝。
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