Chinese, Simplified subtitles

← Can Matter Exist Without Space? - Ask the Experts #18

Get Embed Code
12 Languages

Showing Revision 1 created 10/11/2014 by zhaojie song.

  1. 嗨,伙计们。
  2. 我是Matt Kleban。
  3. 我是一名来自纽约大学的物理学副教授。
  4. 我来这回答你们的问题。
  5. 第一个问题是:
  6. 黑洞有最大尺寸吗?
  7. 嗯,这是一个好问题。
  8. 在我回答之前,让我们来快速了解下:
  9. 什么是我们所说的黑洞大小?
  10. 黑洞的尺寸,就是整个“视界线”的半径。
  11. 黑洞,就是一片连光也无法挣脱的区域。
  12. 光无法逃逸的的区域是有确定的大小的。
  13. 那个区域的边界就叫“视界线”。
  14. 视界线是有半径,有大小的。
  15. 这个就是我们通常意义上的黑洞边界了。
  16. 事实上,既然视界线是有半径的,
  17. 那么黑洞的大小,
  18. 也就和向里面投放的物质和能量的多少成比例关系。
  19. 事实上,如果你有无穷无尽的物质和能量
  20. 你就能一直“喂养”黑洞,
  21. 黑洞也就能变得越来越大
  22. 在某种意义上,黑洞的增大时没有限制的。
  23. 但是,当然了,
  24. 在我们生存的宇宙里
  25. 我们并没有无尽的物质和能量
  26. 即使我们可以用某种方式来在整个宇宙中穿梭
  27. 或者来收集其中所有的物质和能量
  28. 即使我们可以这么做,我们还是会有最大值
  29. 因为,在宇宙中
  30. 我们能收集物质和能量是有限的。
  31. 那个大小,将会是我们现今生存的宇宙的一部分。
  32. 所以,黑洞将会横跨数百万光年
  33. 非常非常大,不过,还是有限大小的。
  34. 第二个问题是:
  35. 物质能脱离空间存在吗?
  36. 这是个非常好同时也是个非常难的问题。
  37. 说实话:我们并不确定。
  38. 不过,我们可以说我们有一个将物质与空间
  39. 物质与时间联系起来的理论
  40. 虽然我们并不认为该理论是一个关于这个世界精准的描述,
  41. 但这是我们能提出来的最好的了
  42. 这个理论叫做“广义相对论”
  43. 该理论是 爱因斯坦 在1916 年左右首次提出的。
  44. 据爱因斯坦的说法,这里有一个方程
  45. 事实上,是一系列方程,叫做“爱因斯坦的方程”
  46. 这些方程将“物质”和“时间空间”联系起来
  47. 看起来,当没有物质存在的时候
  48. 这些方程式可解的。
  49. 可以没有物质可能量
  50. 但是依然存在空间和时间
  51. 但是,当没有空间和时间,只有物质的时候
  52. 方程是无解的。
  53. 换句话说,就是,你可以只有空间和时间
  54. 但是,至少是根据爱因斯坦的方程来说:
  55. 物质不能置于空间和时间之外。
  56. 我们不认为这是最终定论
  57. 我们不认为这是准确的物理法则
  58. 不过,对于是否能将物质置于时间和空间之外
  59. 该方程已经是物理准则了。
  60. 至少,我认为现在是。
  61. 所以,将物质置于时空之外是不行的
  62. 就我们所知,是不行的。
  63. 第三个问题是:
  64. 我们能否解决:
  65. 光速旅行中能量无限大的问题,
  66. 光速旅行的问题
  67. 时间膨胀是否可以意味着:
  68. 在我们可视范围内,都可以瞬间到达?
  69. 那么这又是否意味着:
  70. 我们可以在同一时间内,存在于我们所在的维度的任何地方?
  71. 这又是一个好问题。
  72. 这个问题的原因在于:当你非常快的移动
  73. 甚至快要接近光速的时候,
  74. 这时就会有一种“时间膨胀”的现象。
  75. 这意味着对你来说,如果你移动的非常快
  76. 接近光速,
  77. 时间并没有过去多少
  78. 举个栗子:当你从地球到半人马座阿尔法星
  79. 乘坐宇宙飞船
  80. 接近光速的飞行:
  81. 那么,时间对于你来说,知识流逝了一点点。
  82. 你基本上不怎么会变老
  83. 你的手表也没怎么走动
  84. 地球和半人马座阿尔法星上的人
  85. 会看着你旅行
  86. 但是他们会说,你至少用了两年
  87. 来完成这趟旅行
  88. 但是对你来说,这仅仅是一段非常短的时间。
  89. 这个有意思的事情就是相对论理论,
  90. 所有的事情都应该和观察者是相对的
  91. 所以,你可能要问了:
  92. 你怎么可能在那么短的时间内
  93. 完成那样的旅行?
  94. 答案就是,只要你进入了自己的“参考系”
  95. 如果你在高速公路上开车
  96. 你看到的建筑,树和其他东西就像这样:
  97. 沿着路,
  98. 以60公里/小时的速度向你过来,
  99. 而你并没有动。
  100. 这就是你的参考系。
  101. 在宇宙飞船里,你没动
  102. 而是半人马座阿尔法星向你飞过来
  103. 向你飞来的速度
  104. 无限接近于光速
  105. 不能再快了。
  106. 速度不可能快过光速。
  107. 但是可以无限接近光速的靠近你
  108. 你能在短时间内完成这样的旅行
  109. 原因在于:在相对论中,还有一个另一个陌生的的现象
  110. ”劳伦兹收缩“
  111. 距离收缩了
  112. 距离在高速移动的时候,会变短的。
  113. 移动中的你测量地球到半人马座阿尔法星的距离
  114. 测量地球到半人马座阿尔法星的距离
  115. 比地球上静止的人测量的距离
  116. 要短
  117. 这就是为什么你能在这么短的时间内
  118. 完成这样的旅行
  119. 所以,来回答关于
  120. 任何东西能否在光速条件下
  121. 能否瞬间移动
  122. 答案是可以的
  123. 因为限制条件是:
  124. 你以光速移动
  125. 在你旅行的时候,时间没有流逝
  126. 在你的视力范围内
  127. 没什么地方能比地球到半人马座阿尔法星的距离还远
  128. 所以你可以一瞬间就跨过去
  129. 所以答案是:可以
  130. 你可以同时出现在地球到半人马座阿尔法星之间的所有地方
  131. 在某一瞬间
  132. 感谢这些非常棒的问题
  133. 如果你对下一位专家有更多的问题
  134. 可以再下面评论区留言
  135. Not Synced