分秒流逝的時間會減速?! …….
浩瀚無垠的宇宙會彎曲?! …….
時空, Spacetime, 時間和空間的集合.
相對於世界. 地球. 宇宙等詞,
一直覺得 ” 時空 ” 這詞更為貼近自己,
因著它單純地意涵著 ” 時間+空間 “ ,
無侷限, 想像更為遼闊…….
而試著尋找以英文表達 ” 時空 ” 一詞時才知,
” 時空 ( Spacetime ) ” 在物理學上有其特定的意義.
物理學上, 古典的時空觀將 ” 空間 ” 和 ” 時間 ” 視為各自獨立,
1905 年, 愛因斯坦提出狹義相對論, 將 ” 時間 ” 和 ” 空間 ” 統合為一.
....... 從此以後，時與空不再各自獨立，而只有“ 時空 ”( Spacetime ) 才可能是一個獨立的實體。 < 出自 臺大開放式課程 " 狹義相對論的意義 " ( 授課教授：張海潮 ) 課程講義 >
而後, 愛因斯坦告訴我們 ” 時間翹曲 “ 現象,
時間一定是受到地球或黑洞這類質量龐大的沉重物體影響而產生翹曲現象, 而那種翹曲和重力息息相關. 所謂 " 時間翹曲 " 意為 " 時間減速 " .
半世紀後, 科學家相繼實驗證實:
時間在地下室流動得比在閣樓緩慢, 每天相差兆分之 210 秒. 時間在地面流動得比在一萬公里的高空緩慢, 每日約相差 30 微秒.
所以 … ” 分秒流逝的時間會減速 ! ” …….
之後, 愛因斯坦也告訴我們 ” 空間翹曲 “ 現象 ,
質量龐大的物體也會讓空間翹曲.
半世紀後, 科學家也實驗證實:
太陽這個質量龐大的恆星會讓它周圍的空間產生翹曲, 意為太陽讓它附近的宇宙向下彎曲.
所以 … ” 浩瀚無垠的宇宙會彎曲 ! ” …….
而 ” 時間翹曲 ” 和 ” 空間翹曲 ” 極至表現之一為 ” 黑洞 ” .
黑洞為恆星 ( 如太陽 ) 將賴以保持熱度的核心核燃料全數耗盡後, 塌縮而成.
黑洞不含任何物質, 完全由翹曲空間和翹曲時間構成.
但有其表面, 稱為 ” 事件視界 ” ( event horizon ), 或簡稱 ” 視界 ” .
在黑洞表面, 時間減慢至停頓下來, 重力引力強大無比,
沒有東西能逃逸出視界, 連光都不行, 所以黑洞是黑的.
黑洞普通存在於宇宙中,
天文學家推斷, 地球所在的銀河系裡, 約有一億個較小型的黑洞,
美國加州大學的天文學家們也觀測到,
銀河系中有一顆巨大黑洞, 其質量為太陽的 410 萬倍.
” 時間 和 空間 統合為一 ” 的想像究竟為何 ?! …….
” 時間減速 和 宇宙彎曲 ” 的圖像仍模糊著 ?! …….
關於 ” 時空 ( Spacetime ) ” 的探索, 才剛剛開始 …….
註1. 文章之首的圖片為 ” 仙女座星系 ( Andromeda ) ” ,
地球所在的銀河系和仙女座星系宛如孿生星系, 大小. 形狀. 恆星數量都約略相等.
如果此圖片呈現的是銀河系, 那麼地球位於圖中黃色菱形圖案的位置.
註2. 本文中所寫到的科學知識和引用的圖片, 除有部分特別說明外,
其它皆出自 ” 星際效應：電影幕後的科學事實、推測與想像 “ 這本書.