Tại Sao Càng Gần Hố Đen Thời Gian Càng Trôi Chậm Lại?

#1 · 11/09/2021, 14:38

Quote from Đào Tuấn Tài on 11/09/2021, 14:38
Do thấy các bạn đăng về đề tài vũ trụ khá nhiều nên mình cũng góp chút ít. Như đã biết thì nếu các bạn đến rìa hố đen lợi dụng khả năng làm chậm thời gian của hố đen các bạn sẽ du hành đến được tương lai. Vậy tại sao càng gần hố đen thì thời gian trôi càng chậm. Bài viết của mình sẽ giúp các bạn hiểu được phần nào.

1.Thời gian cũng là một chiều của không gian vật lý

Điều này đã được Einstein giả thuyết trong thuyết tương đối rộng.

Bạn cứ tưởng tượng thời gian như một sợi giây thun, bạn có thể kéo dài thời gian ra và thu ngắn lại.

Vì Thời gian và không gian luôn song hành ,nên Einstein gộp chung lại gọi là "KHÔNG - THỜI GIAN"

Nghĩa là sợi dây thun đó đại diện cho cả không gian và thời gian, khi bạn kéo dài nó ra, không thời gian cùng lúc bị kéo dãn ra cùng nhau.

2.Trọng lực làm cong không thời gian.

Tương tự như việc chúng ta căng một tấm vải ra rồi thả một vật nặng lên trên , lúc đó tấm vải sẽ trùng xuống.

Tấm vải tượng trưng cho không - thời gian, và trọng lực của vật nặng đã uốn cong không - thời gian đó.Vật có lực hút càng lớn, càng nặng, tấm vải cong càng nhiều.

3.Hố đen làm cong không thời gian và làm chậm thời gian.

Hãy nhìn hình dưới đây có 4 điểm a b c d

ab đại diện cho khoảng cách trong "không - thời gian" khi không bị lực hút hố đen tác động.

cd đại diện cho khoảng cách bị cong khi bị lực hút hố đen tác động vào

Thời gian theo một phương trình đơn giản:

TỐC ĐỘ = KHOẢNG CÁCH / THỜI GIAN

Ánh sáng (trong trường hợp này, tốc độ) là luôn luôn liên tục và di chuyển với tốc độ 180.000 dặm mỗi giây. Tưởng tượng hai chùm ánh sáng: một trong trường hấp dẫn yếu đi giữa các điểm a và b, và một trong trường hấp dẫn mạnh đi giữa các điểm c và d.

Đường đi giữa c và d dài hơn do sự cong của không - thời gian nên cần nhiều thời gian hơn để ánh sáng đi giữa hai điểm

Vì vậy nơi nào có trọng lực càng lớn thì độ cong của không thời gian càng lớn và thời gian trôi đi càng chậm ( hãy liên tưởng thời gian như một con tàu vũ trụ đi từ c đến d sẽ chậm hơn nhiều so với từ a đến b )

Suy ra người ở bên ngoài hố đen sẽ nhìn người bên trong di chuyển rất chậm, kiểu slow motion, còn người bên trong nhìn ra bên ngoài thấy vũ trụ trôi đi như một bộ phim tua nhanh.

Không nói đâu xa ngay trên trái đất này, thời gian ở dưới mực nước biển đã trôi chậm hơn trên đỉnh núi everest, và chậm hơn nữa so với phi hành gia trên trạm ISS vì trọng lực trái đất hướng vào tâm, nên càng gần tâm trái đất thời gian trôi càng chậm.

Và điều thú vị nữa là đầu của bạn đang lão hóa nhanh hơn chân của bạn ^^

Nguồn: Internet

Do thấy các bạn đăng về đề tài vũ trụ khá nhiều nên mình cũng góp chút ít. Như đã biết thì nếu các bạn đến rìa hố đen lợi dụng khả năng làm chậm thời gian của hố đen các bạn sẽ du hành đến được tương lai. Vậy tại sao càng gần hố đen thì thời gian trôi càng chậm. Bài viết của mình sẽ giúp các bạn hiểu được phần nào.

1.Thời gian cũng là một chiều của không gian vật lý

Điều này đã được Einstein giả thuyết trong thuyết tương đối rộng.

Bạn cứ tưởng tượng thời gian như một sợi giây thun, bạn có thể kéo dài thời gian ra và thu ngắn lại.

Vì Thời gian và không gian luôn song hành ,nên Einstein gộp chung lại gọi là "KHÔNG - THỜI GIAN"

Nghĩa là sợi dây thun đó đại diện cho cả không gian và thời gian, khi bạn kéo dài nó ra, không thời gian cùng lúc bị kéo dãn ra cùng nhau.

2.Trọng lực làm cong không thời gian.

Tương tự như việc chúng ta căng một tấm vải ra rồi thả một vật nặng lên trên , lúc đó tấm vải sẽ trùng xuống.

Tấm vải tượng trưng cho không - thời gian, và trọng lực của vật nặng đã uốn cong không - thời gian đó.Vật có lực hút càng lớn, càng nặng, tấm vải cong càng nhiều.

3.Hố đen làm cong không thời gian và làm chậm thời gian.

Hãy nhìn hình dưới đây có 4 điểm a b c d

ab đại diện cho khoảng cách trong "không - thời gian" khi không bị lực hút hố đen tác động.

cd đại diện cho khoảng cách bị cong khi bị lực hút hố đen tác động vào

Thời gian theo một phương trình đơn giản:

TỐC ĐỘ = KHOẢNG CÁCH / THỜI GIAN

Ánh sáng (trong trường hợp này, tốc độ) là luôn luôn liên tục và di chuyển với tốc độ 180.000 dặm mỗi giây. Tưởng tượng hai chùm ánh sáng: một trong trường hấp dẫn yếu đi giữa các điểm a và b, và một trong trường hấp dẫn mạnh đi giữa các điểm c và d.

Đường đi giữa c và d dài hơn do sự cong của không - thời gian nên cần nhiều thời gian hơn để ánh sáng đi giữa hai điểm

Vì vậy nơi nào có trọng lực càng lớn thì độ cong của không thời gian càng lớn và thời gian trôi đi càng chậm ( hãy liên tưởng thời gian như một con tàu vũ trụ đi từ c đến d sẽ chậm hơn nhiều so với từ a đến b )

Suy ra người ở bên ngoài hố đen sẽ nhìn người bên trong di chuyển rất chậm, kiểu slow motion, còn người bên trong nhìn ra bên ngoài thấy vũ trụ trôi đi như một bộ phim tua nhanh.

Không nói đâu xa ngay trên trái đất này, thời gian ở dưới mực nước biển đã trôi chậm hơn trên đỉnh núi everest, và chậm hơn nữa so với phi hành gia trên trạm ISS vì trọng lực trái đất hướng vào tâm, nên càng gần tâm trái đất thời gian trôi càng chậm.

Và điều thú vị nữa là đầu của bạn đang lão hóa nhanh hơn chân của bạn ^^

Nguồn: Internet

Huỳnh Công Nguyên has reacted to this post.

#2 · 11/09/2021, 17:00

cảm ơn bạn bài viết rất ấn tượng nhưng hố đen không chỉ ảnh hưởng đến thời gian mà còn ảnh hưởng đến không gian , mình bổ sung thêm vài hình ảnh :

Bản concept về sự giao thoa giữa hai hố đen tạo ra sóng hấp dẫn (những gợn sóng xanh).

Trọng lực Trái Đất bẻ cong trường không-thời gian (lưu ý các lưới màu trắng vừa là không gian vừa là thời gian).

Ảnh minh họa không thời gian bị bẻ cong ở hố đen.

#3 · 11/09/2021, 19:10

Quote from Nguyễn Đăng Khoa on 11/09/2021, 19:10
Mình góp 1 chút về sự thú vị của hố đen ngoài việc làm chậm thời gian ra nha 😀

1.Một hố đen trẻ, được phát hiện bởi kính thiên văn không gian Splitzer.

Một số người nghĩ rằng lỗ đen giống như máy hút bụi vũ trụ, hút hết không gian xung quanh chúng, nhưng trong thực tế, hố đen cũng chỉ giống như các vật thể khác trong vũ trụ, dù có trường hấp dẫn rất mạnh xung quanh.

Nếu thay Mặt Trời hiện tại bằng một hố đen, Trái Đất sẽ không bị hút vào mà tiếp tục quay quanh hố đen. Quan niệm hố đen hút vật chất là sai lầm, nó thực chất chỉ hút vật chất dưới dạng gió sao phát tán ra từ các ngôi sao ở gần.

2.Hố đen kéo dài mọi thứ ra như sợi mỳ.

Hiện tượng này được gọi với cái tên "spaghetti hóa", hố đen sẽ kéo dài bạn ra thành một sợi mỳ spaghetti theo đúng nghĩa đen. Nguyên nhân của hiện tượng này là do lực hấp dẫn thay đổi theo khoảng cách, càng gần tâm hấp dẫn lực càng mạnh. Dưới lực hấp dẫn rất lớn, như ở gần một hố đen, sự khác biệt này càng rõ ràng. Chân gần tâm hơn nên bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.

3.Chúng ta chỉ là một vũ trụ trong vô số vũ trụ.

Hố đen có thể sinh ra cả một vũ trụ mới, điều này nghe có vẻ điên rồ khi chúng ta không chắc có vũ trụ khác tồn tại nhưng có những lý thuyết đằng sau các nghiên cứu này. Vũ trụ của chúng ta ngày nay có một số điều kiện rất lý tưởng cho sự sống phát triển, mà chỉ cần có một vài thay đổi rất nhỏ sẽ dẫn tới không thể tồn tại sự sống.

Điểm kỳ dị ở tâm hố đen phá vỡ các định luật vật lý và về lý thuyết, có thể thay đổi các điều kiện này và tạo ra một vũ trụ mới với một chút thay đổi khác biệt.

4.Hố đen làm cong không gian xung quanh nó.

Tưởng tượng không gian như một tấm thảm cao su. Nếu đặt một vật nặng lên, nó sẽ bị biến dạng. Vật càng nặng đặt lên thì độ biến dạng càng lớn. Một hố đen cũng gây hiệu ứng tương tự với không gian xung quanh nó. Nó tạo ra một cái giếng sâu tới mức không gì đủ năng lượng để trồi ngược ra, kể cả ánh sáng.

5.Hố đen có hiệu suất phát năng lượng rất tốt.

Hố đen là các nhà máy năng lượng vĩnh cửu. Các hố đen có thể tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với Mặt Trời. Vật chất của các đĩa vật chất xung quanh hố đen càng ở gần chân trời sự kiện hố đen sẽ quay càng nhanh do lực hấp dẫn mạnh hơn. Do đó nó sẽ nóng lên tới hàng tỷ độ và có khả năng chuyển đổi từ khối lượng thành năng lượng theo dạng bức xạ của vật đen.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Mặt Trời chuyển đổi được 0,7% khối lượng thành năng lượng, trong khi các điều kiện quanh một hố đen có thể chuyển hóa 10%. Một sự khác biệt rất lớn.

Các nhà khoa học thậm chí còn đang nghĩ tới sử dụng hố đen để cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ hố đen trong tương lai.

Nguồn: https://vnexpress.net/10-dieu-thu-vi-ve-ho-den-3412256.html

Mình góp 1 chút về sự thú vị của hố đen ngoài việc làm chậm thời gian ra nha 😀

1.Một hố đen trẻ, được phát hiện bởi kính thiên văn không gian Splitzer.

Một số người nghĩ rằng lỗ đen giống như máy hút bụi vũ trụ, hút hết không gian xung quanh chúng, nhưng trong thực tế, hố đen cũng chỉ giống như các vật thể khác trong vũ trụ, dù có trường hấp dẫn rất mạnh xung quanh.

Nếu thay Mặt Trời hiện tại bằng một hố đen, Trái Đất sẽ không bị hút vào mà tiếp tục quay quanh hố đen. Quan niệm hố đen hút vật chất là sai lầm, nó thực chất chỉ hút vật chất dưới dạng gió sao phát tán ra từ các ngôi sao ở gần.

2.Hố đen kéo dài mọi thứ ra như sợi mỳ.

Hiện tượng này được gọi với cái tên "spaghetti hóa", hố đen sẽ kéo dài bạn ra thành một sợi mỳ spaghetti theo đúng nghĩa đen. Nguyên nhân của hiện tượng này là do lực hấp dẫn thay đổi theo khoảng cách, càng gần tâm hấp dẫn lực càng mạnh. Dưới lực hấp dẫn rất lớn, như ở gần một hố đen, sự khác biệt này càng rõ ràng. Chân gần tâm hơn nên bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.

3.Chúng ta chỉ là một vũ trụ trong vô số vũ trụ.

Hố đen có thể sinh ra cả một vũ trụ mới, điều này nghe có vẻ điên rồ khi chúng ta không chắc có vũ trụ khác tồn tại nhưng có những lý thuyết đằng sau các nghiên cứu này. Vũ trụ của chúng ta ngày nay có một số điều kiện rất lý tưởng cho sự sống phát triển, mà chỉ cần có một vài thay đổi rất nhỏ sẽ dẫn tới không thể tồn tại sự sống.

Điểm kỳ dị ở tâm hố đen phá vỡ các định luật vật lý và về lý thuyết, có thể thay đổi các điều kiện này và tạo ra một vũ trụ mới với một chút thay đổi khác biệt.

4.Hố đen làm cong không gian xung quanh nó.

Tưởng tượng không gian như một tấm thảm cao su. Nếu đặt một vật nặng lên, nó sẽ bị biến dạng. Vật càng nặng đặt lên thì độ biến dạng càng lớn. Một hố đen cũng gây hiệu ứng tương tự với không gian xung quanh nó. Nó tạo ra một cái giếng sâu tới mức không gì đủ năng lượng để trồi ngược ra, kể cả ánh sáng.

5.Hố đen có hiệu suất phát năng lượng rất tốt.

Hố đen là các nhà máy năng lượng vĩnh cửu. Các hố đen có thể tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với Mặt Trời. Vật chất của các đĩa vật chất xung quanh hố đen càng ở gần chân trời sự kiện hố đen sẽ quay càng nhanh do lực hấp dẫn mạnh hơn. Do đó nó sẽ nóng lên tới hàng tỷ độ và có khả năng chuyển đổi từ khối lượng thành năng lượng theo dạng bức xạ của vật đen.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Mặt Trời chuyển đổi được 0,7% khối lượng thành năng lượng, trong khi các điều kiện quanh một hố đen có thể chuyển hóa 10%. Một sự khác biệt rất lớn.

Các nhà khoa học thậm chí còn đang nghĩ tới sử dụng hố đen để cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ hố đen trong tương lai.

Nguồn: https://vnexpress.net/10-dieu-thu-vi-ve-ho-den-3412256.html

#4 · 11/09/2021, 20:04

Quote from Nguyễn Thanh Tuấn on 11/09/2021, 17:00

cảm ơn bạn bài viết rất ấn tượng nhưng hố đen không chỉ ảnh hưởng đến thời gian mà còn ảnh hưởng đến không gian , mình bổ sung thêm vài hình ảnh :

Cảm ơn bạn đã cung cấp thêm thông tin cho bài viết của mình!

#5 · 11/09/2021, 20:04

Quote from Đào Tuấn Tài on 11/09/2021, 20:04

Quote from Nguyễn Đăng Khoa on 11/09/2021, 19:10

Mình góp 1 chút về sự thú vị của hố đen ngoài việc làm chậm thời gian ra nha

1.Một hố đen trẻ, được phát hiện bởi kính thiên văn không gian Splitzer.

Một số người nghĩ rằng lỗ đen giống như máy hút bụi vũ trụ, hút hết không gian xung quanh chúng, nhưng trong thực tế, hố đen cũng chỉ giống như các vật thể khác trong vũ trụ, dù có trường hấp dẫn rất mạnh xung quanh.

Nếu thay Mặt Trời hiện tại bằng một hố đen, Trái Đất sẽ không bị hút vào mà tiếp tục quay quanh hố đen. Quan niệm hố đen hút vật chất là sai lầm, nó thực chất chỉ hút vật chất dưới dạng gió sao phát tán ra từ các ngôi sao ở gần.

2.Hố đen kéo dài mọi thứ ra như sợi mỳ.

Hiện tượng này được gọi với cái tên "spaghetti hóa", hố đen sẽ kéo dài bạn ra thành một sợi mỳ spaghetti theo đúng nghĩa đen. Nguyên nhân của hiện tượng này là do lực hấp dẫn thay đổi theo khoảng cách, càng gần tâm hấp dẫn lực càng mạnh. Dưới lực hấp dẫn rất lớn, như ở gần một hố đen, sự khác biệt này càng rõ ràng. Chân gần tâm hơn nên bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.

3.Chúng ta chỉ là một vũ trụ trong vô số vũ trụ.

Hố đen có thể sinh ra cả một vũ trụ mới, điều này nghe có vẻ điên rồ khi chúng ta không chắc có vũ trụ khác tồn tại nhưng có những lý thuyết đằng sau các nghiên cứu này. Vũ trụ của chúng ta ngày nay có một số điều kiện rất lý tưởng cho sự sống phát triển, mà chỉ cần có một vài thay đổi rất nhỏ sẽ dẫn tới không thể tồn tại sự sống.

Điểm kỳ dị ở tâm hố đen phá vỡ các định luật vật lý và về lý thuyết, có thể thay đổi các điều kiện này và tạo ra một vũ trụ mới với một chút thay đổi khác biệt.

4.Hố đen làm cong không gian xung quanh nó.

Tưởng tượng không gian như một tấm thảm cao su. Nếu đặt một vật nặng lên, nó sẽ bị biến dạng. Vật càng nặng đặt lên thì độ biến dạng càng lớn. Một hố đen cũng gây hiệu ứng tương tự với không gian xung quanh nó. Nó tạo ra một cái giếng sâu tới mức không gì đủ năng lượng để trồi ngược ra, kể cả ánh sáng.

5.Hố đen có hiệu suất phát năng lượng rất tốt.

Hố đen là các nhà máy năng lượng vĩnh cửu. Các hố đen có thể tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với Mặt Trời. Vật chất của các đĩa vật chất xung quanh hố đen càng ở gần chân trời sự kiện hố đen sẽ quay càng nhanh do lực hấp dẫn mạnh hơn. Do đó nó sẽ nóng lên tới hàng tỷ độ và có khả năng chuyển đổi từ khối lượng thành năng lượng theo dạng bức xạ của vật đen.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Mặt Trời chuyển đổi được 0,7% khối lượng thành năng lượng, trong khi các điều kiện quanh một hố đen có thể chuyển hóa 10%. Một sự khác biệt rất lớn.

Các nhà khoa học thậm chí còn đang nghĩ tới sử dụng hố đen để cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ hố đen trong tương lai.

Nguồn: https://vnexpress.net/10-dieu-thu-vi-ve-ho-den-3412256.html

Cảm ơn bạn đã cung cấp thêm thông tin cho bài viết của mình!

Quote from Nguyễn Đăng Khoa on 11/09/2021, 19:10

Mình góp 1 chút về sự thú vị của hố đen ngoài việc làm chậm thời gian ra nha

1.Một hố đen trẻ, được phát hiện bởi kính thiên văn không gian Splitzer.

Một số người nghĩ rằng lỗ đen giống như máy hút bụi vũ trụ, hút hết không gian xung quanh chúng, nhưng trong thực tế, hố đen cũng chỉ giống như các vật thể khác trong vũ trụ, dù có trường hấp dẫn rất mạnh xung quanh.

Nếu thay Mặt Trời hiện tại bằng một hố đen, Trái Đất sẽ không bị hút vào mà tiếp tục quay quanh hố đen. Quan niệm hố đen hút vật chất là sai lầm, nó thực chất chỉ hút vật chất dưới dạng gió sao phát tán ra từ các ngôi sao ở gần.

2.Hố đen kéo dài mọi thứ ra như sợi mỳ.

Hiện tượng này được gọi với cái tên "spaghetti hóa", hố đen sẽ kéo dài bạn ra thành một sợi mỳ spaghetti theo đúng nghĩa đen. Nguyên nhân của hiện tượng này là do lực hấp dẫn thay đổi theo khoảng cách, càng gần tâm hấp dẫn lực càng mạnh. Dưới lực hấp dẫn rất lớn, như ở gần một hố đen, sự khác biệt này càng rõ ràng. Chân gần tâm hơn nên bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.

3.Chúng ta chỉ là một vũ trụ trong vô số vũ trụ.

Hố đen có thể sinh ra cả một vũ trụ mới, điều này nghe có vẻ điên rồ khi chúng ta không chắc có vũ trụ khác tồn tại nhưng có những lý thuyết đằng sau các nghiên cứu này. Vũ trụ của chúng ta ngày nay có một số điều kiện rất lý tưởng cho sự sống phát triển, mà chỉ cần có một vài thay đổi rất nhỏ sẽ dẫn tới không thể tồn tại sự sống.

Điểm kỳ dị ở tâm hố đen phá vỡ các định luật vật lý và về lý thuyết, có thể thay đổi các điều kiện này và tạo ra một vũ trụ mới với một chút thay đổi khác biệt.

4.Hố đen làm cong không gian xung quanh nó.

Tưởng tượng không gian như một tấm thảm cao su. Nếu đặt một vật nặng lên, nó sẽ bị biến dạng. Vật càng nặng đặt lên thì độ biến dạng càng lớn. Một hố đen cũng gây hiệu ứng tương tự với không gian xung quanh nó. Nó tạo ra một cái giếng sâu tới mức không gì đủ năng lượng để trồi ngược ra, kể cả ánh sáng.

5.Hố đen có hiệu suất phát năng lượng rất tốt.

Hố đen là các nhà máy năng lượng vĩnh cửu. Các hố đen có thể tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với Mặt Trời. Vật chất của các đĩa vật chất xung quanh hố đen càng ở gần chân trời sự kiện hố đen sẽ quay càng nhanh do lực hấp dẫn mạnh hơn. Do đó nó sẽ nóng lên tới hàng tỷ độ và có khả năng chuyển đổi từ khối lượng thành năng lượng theo dạng bức xạ của vật đen.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Mặt Trời chuyển đổi được 0,7% khối lượng thành năng lượng, trong khi các điều kiện quanh một hố đen có thể chuyển hóa 10%. Một sự khác biệt rất lớn.

Các nhà khoa học thậm chí còn đang nghĩ tới sử dụng hố đen để cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ hố đen trong tương lai.

Nguồn: https://vnexpress.net/10-dieu-thu-vi-ve-ho-den-3412256.html