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普通天文學/義大利麵化

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當宇航員接近黑洞事件視界時,極端引力對其產生的影響的示意圖。

義大利麵化是指極端引力壓力對任何粒子或物質體的作用,尤其是在暴露於黑洞的極端力量時。本質上,當一個粒子過於接近強大的引力場源時,它會被拉伸成細長的形狀,就像義大利麵一樣。

這個術語是由史蒂芬·霍金在他的著作《時間簡史》中創造的,他將這個過程比作義大利麵。就像黑洞理論和模型的其他方面一樣,這種過於靠近黑洞的效果尚未得到檢驗、觀察和證實,並且與物理學中尚未得到充分探索的領域相關,即一種如此強大的力量,無論物質由什麼成分組成,它都會被拉伸到許多人認為超出了物理上的可能性範圍的程度。

許多人推測,從科學的角度來說,為什麼當一個物體靠近黑洞時會發生義大利麵化,但人們已經提出了一個普遍接受的理論。要理解這一點,我們必須考慮具有如此強大引力的物體的絕對力量。我們還必須考慮牛頓萬有引力定律,它指出:

  1. 如果你在引力場內增加物體的質量,則引力強度將以相同的量增加。
  2. 當物體越來越靠近引力源時,這些因素呈指數級增長。

記住這一點,我們現在必須考慮:

  1. 黑洞的質量非常大,通常是太陽和其他恆星質量的許多倍
  2. 這種質量集中在一個非常小的半徑內。
  3. 由於這些因素,黑洞附近的引力非常大……
  4. 因此,所有上述因素都導致了引力場梯度在物體越靠近源頭時,跨越該物體內的引力場的幅度越來越大。

這種影響對相關物質的影響是極端的。義大利麵化會撕裂物質的原子結構,將它們拉長和拉伸,直到它們在原子和細胞上都無法識別。

義大利麵化在很大程度上也取決於物體的定位及其接近引力源的軌跡。這些因素會導致引力作用於進入物質的方式發生變化,而義大利麵化是由作用於相關物體前部的力的差異引起的。

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