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亚索就是英雄联盟里的黑洞?用英雄联盟来教你轻松看懂黑洞照片

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最近,科学界又完成了一项推动人类历史进程的里程碑:人类历史上第一张黑洞照片正式公布。

每当科学界有重大突破时,随之而来都会出现一个非常尴尬的问题,那就是看不懂……所以这次饭君化身科学课代表,用英雄联盟来给大家形象生动的解释一下这次发现的这个黑洞。

大家平时都能从生活听到一个关于黑洞的“传说”,就是连光都逃脱不了黑洞。这个基本原理就是宇宙速度。第一宇宙速度是人造卫星环绕地球做圆周运动的速度,第二宇宙速度是航天器脱离地球引力场所需要的最低速度,第三宇宙速度是航天器脱离太阳引力所需要的最低速度。因此,在地球上的物体要离开地球进入太空,至少要达到第二宇宙速度。

敲黑板,请大家看到以下这个第二宇宙速度的公式,记得住最好,记不住也问题不大,只需要知道不同的天体,摆脱引力所需的第二宇宙速度是不一样的就完事了。地球的第二宇宙速度是11.2km/s。第二宇宙速度由引力常量G、质量M和半径r决定,引力常量G=6.67408×10N·m2/kg2,固定的所以大家不用管它……影响宇宙第二速度的,就只有质量M和半径r了。

现在开始聊聊黑洞,首先一个问题就是什么是黑洞。从爱因斯坦的相对论预言了黑洞的存在开始,到史瓦西提出了“史瓦西半径”,再到克尔发现的几种黑洞模型,再到霍金提出的“黑洞辐射”,再到去年发现的引力波,与黑洞有关的学说可以写成一部旁征博引的巨作。

这些王者段位的专业知识,饭君就不在这里给大家解释了,这里我们就用最青铜段位的物理知识来尝试了解黑洞。刚刚给大家复习宇宙第二速度,就是因为这是能够理解黑洞可以吞噬光的最简单的解释了。当一个天体的宇宙第二速度大于光速,也就是这个天体上的物体必须比光速还快才能离开,那光可不就摆脱不了这个天体的引力了嘛!没错,这就是黑洞。

搬好小板凳,现在我们来到英雄联盟当中。假如我们把亚索看做是一个黑洞,把小兵看做光,很显然小兵的移速没有达到逃离亚索所需要的速度,所以不管兵线怎么移动,是在跑线还是在对线,只要遇到亚索这个黑洞,这些小兵都是无法摆脱被他E的命运。只有当亚索这个黑洞消失以后,小兵才能继续按照原来的方向走。

黑洞照片发布以后,最先流行起来的并不是科普,而是表情包大赛。这个黑洞长得像蜂窝煤的照片也就成为了最近最流行的图片之一。黑洞和蜂窝煤撞脸主要在于周围这一圈亮光,其实这依旧能够用我们的青铜段位物理知识来解释。

根据第二宇宙速度的推导公式,这个速度大小完全由质量和半径决定,质量越大半径越小,速度就越大。同时间里速度越大,位移距离越远,这个应该很好理解吧,所以第二宇宙速度之间的大小差别也就造成了黑洞与黑洞之间控制范围的差别,这个控制范围可以叫做“事件视界”,具体解释起来就是“事件正在发生的边界”。我们一会还是简单粗暴地叫他控制范围。

这次被拍成照片的M87黑洞质量是太阳的65亿倍,因此他有一个固定的控制范围,周围的一圈亮光,都是在控制范围的边界上,由于受到黑洞引力作用而形成圆周运动的热物质,画面看起来就是一个中空的圆盘,通常称作“吸积盘”。

我们还是把亚索视作一个黑洞,而且是一个正在运动(E)的黑洞,只要你E的足够……只要黑洞在运动,你的引力就会吸引周围的物质过来。如果你的引力足够大,甚至能把其他各路的队友的问号都吸引过来,而只要你的E的足够快,你也会形成更大的控制边界,队友的问号也就能够组成更远的“吸积盘”。

M87黑洞照片的中心的黑色区域,实际上就是大家平时印象里的“黑洞”了。这里就是黑洞的控制范围了,控制范围里质量非常大,而且越往中心质量越大,光或其他物质一旦进入这个控制区域里就会瞬间消失,一切物理定律都会失效,连时间的概念都会消失。

这个概念实在是太抽象了,不过英雄联盟里倒是真的有类似的时空设定。在英雄联盟宇宙更新后,如今的虚空这一势力实际上就是存在在类似环境里。所属于虚空阵营的英雄都只是虚空生物的造物,真正的虚空之地就是一个除了意识之外,什么物质都没有的时空。

用虚空来解释黑洞还是非常抽象,因此饭君又请来了助教老师亚索,我们继续把亚索当做一个黑洞。当亚索的引力大到吸引到了对面所有人,这个时候对面全员都在亚索的控制范围内,想逃是逃不出去的。于是随着时间越久,与亚索的接触越亲密,亚索最后会到达一个屏幕全黑,任何按键、任何操作都无法奏效的领域。

黑洞照片的公布毋庸置疑是人类历史上的一次重大突破,这次突破的背后也是一代又一代科学家们的探索。本文以上对于黑洞的解释都是基于简单的中学物理知识,和英雄联盟里亚索的梗来完成的,目的是让小伙伴们能够轻松了解黑洞的一些基本知识。中间当然是忽略了很多论证过程的,如果各位小伙伴还有更专业更理性的观点,欢迎来分享讨论哦~

最后再由衷赞叹这位老爷子,百年前广义相对论所预言的黑洞,如今全人类都眼见为实了。

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