星辰大遠航 第714章 反轉的離心力

    在人類科學發展歷史中，對於黑洞的研究不可謂不多，而相關黑洞光子球的研究自然也不少，畢竟黑洞之所以叫黑洞，便是它的引力強大到連光都能俘獲，也正因此它在星空中很難被觀測到。

    黑洞的研究便也跟光子密不可分，或者說這宇宙中的大部分物理研究都與光有關。

    黑洞進表現出三個物理性質，質量、電荷、角動量。

    而如今這顆黑洞顯然是由遠古恆星爆發形成黑洞之後再合併形成，在過往的歲月里它已經將附近的塵埃都吞噬了個乾淨，連吸積盤都沒有了。這樣的黑洞因為吞噬物質而變大，也會因為物質都是電中性物質的緣故，表現出中性電荷。

    所以對於它的研究，如果通過直接觀測的話，那麼也就只能通過質量和角動量兩個參數去研究了，不過它對周圍其他物體的影響卻也是研究它的途徑之一，就比如它的光子球。

    黑洞的光子球就是那些被黑強大引力洞束縛住而暫時跑不出來的光子，它們就如同一層光殼附着在黑洞上，使得黑洞在近距離上看起來就像一個可以從正面直接看到它背面的神奇光球。

    而這個光殼的厚度人類也早已通過廣義相對論所闡述的原理計算出來，那就是0.5倍黑洞半徑。黑洞史瓦西半徑就是黑洞事件視界面形成的球體的半徑。也就是說，所謂的光子球厚度，就是從黑洞事件視界到1.5倍黑洞史瓦西半徑的地方。

    那麼，人類這一次通過快子探測視角發現黑洞那黑黝黝的半徑忽然從原來擴大到了1.5倍半徑處意又味着什麼呢？光子球最外層邊沿到黑洞奇點也是1.5倍黑洞半徑，兩者都是1.5倍半徑，是巧合？還是另有原因？

    在這個問題上，科學家們很明確地告訴所有人，這不是巧合。

    這事兒的解釋還得從人類對黑洞光子球的研究說起，科學家們通過對廣義相對論中的某種黑洞解計算得知，光子在光子球面上所收到的黑洞引力和它們繞行黑洞產生的離心力剛好相等，且方向相反。

    嗯，這倒沒有什麼異常，符合人類的正常邏輯思維。

    在光子球外的光子的離心力比受到黑洞的引力大，光子運動速度快嘛都達到光速了，所以這裏也就束縛不住光子了，速度越快離心力越大嘛，這也很正常，符合邏輯。

    但在光子球面內的解卻出乎人們意料，且不符合人類正常邏輯思維，因為在光子球內的光子的離心力方向出現了反轉，離心力會變成負的，方向指向黑洞。也就是光子在光子球內速度越快，它反而受到越大的來自黑洞的牽引力，這就很反直覺了。

    不過光子速度再快它也是光速，因為它們就是光，所以光子速度越快收到負離心力越大似乎成了一句屁話。

    實則不然，因為在廣義相對論中，這種離心力反轉變成負的情況只針對質量為零的粒子，也就是光子。其他具有正質量的粒子一旦進入光子球，它都直接墜入黑洞了，壓根不能在光子球內穩定運行，這也是光子球叫光子球而非吸積盤的原因。

    那麼，光子球內的光子既然速度越快且受到的負離心力越大，而在光子球面上的光子收到的離心力為正且大小與受到黑洞的引力相等，所以在光子球內的光子們的速度相對於光子球面上的光子來說，是變慢了還是便快了呢？它們到底誰才是光速？

    如此一來，難道要在定義它們的速度之時候，就應該改為快一點的光速和慢一點的光速嗎？如果是這樣，那誰才是真正的光速，難道光速是可以改變的？

    或者說它們的速度是還是一樣的？

    按照光子球內光子這種零質量粒子受到的離心力為負，且速度越快受到負離心力越大的計算結果推算，它們應該早就墜入黑洞了才對，怎麼還能在光子球內穩定運行？畢竟都沒有正離心力了，負離心力跟黑洞對它們的引力可是都指向黑洞奇點，力都指向一個方向，那麼它們不應該有所謂的穩定運行區，也就不存在光子球了。

    可宇宙的事實告訴人類，確實存在光子球，也就是光子在有負離心力的情況下依舊能反直覺的穩定運行。

    不可能是宇宙錯了，一定是人類自己的理論錯了？還是說人類的理論也對只是不符合人類的正常邏輯思維？

    如是後者，那麼問題又繞回來了，光子如何穩定運行？越靠近事件視界面的光子速度應該越快還是越慢？都是光速居然有快慢之分，難道光速真變了？

    顯然，只要計算結果被認可，那麼光速就不變，因為它就是從廣義相對論中得到的結果，而相對論成立的前提就是光速不變。

    光速在真空中的速度對於所有觀察者來說保持一致，與觀察者的運動速度無關，這就是著名的光速不變原理。

    所以人類觀察到的光速應該保持一致才對，不會有快一點光速和慢一點光速之說。

    那麼光子球這裏到底發生了什麼物理現象才導致人類觀測到的現象存在如此矛盾呢？！

    人類科學家們給出的答案是，光速不變，只是這片時空變了。

    至於為什麼快子探測能得到這樣的結果，則是因為快子在這裏也受到負離心力，又因為速度越快受到的負離心力越大，所以超光速的快子進入這個範圍之後都出不來了，所以人類才在反饋里看到代表黑洞的『黑黝黝』半徑變大，且跟光子球半徑一樣。

    如此才能解釋在快子探測手段中看到的黑洞變大的現象。

    如果這個結論是對的，那麼人類科學家便可以確定，快子在某些特殊環境下的某種物理性質有着跟光子一樣的性質。

    好巧不巧，這個結論跟人類得到快子的過程完全相符，畢竟人類是從天文級粒子對撞實驗中得到的快子，而粒子對撞就是四大基本力的相互作用啊，快子是它們相互作用的結果，現在又跟光子有點關係也就是跟電磁力有關。

    那麼是不是說人類以後可以從這個方向入手研究快子方向的科技？這顯然值得一試，相信參與本次黑洞探索的科學家的內心已經在籌謀此次探索完成後自己的科研方向了。

    沒準沿着這個方向研究下去，能找到快子理論預言的那種可用於武器的快子種類也不一定。

    至於光子離心力在光子球邊界內離心力方向反邏輯反轉的原因，那就又是另外一種分支科學研究了。

    (本章完)

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