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當一個在北半球的馬桶抽水時,水流逆時針旋轉;而在南半球的馬桶,水流則是順時針旋轉(我是這樣聽說的)。我很好奇這是否一定程度上與黑洞的旋轉有關。

圖解:模擬大麥哲倫雲前方有黑洞的影像圖。請注意重力透鏡效應產生兩個高度扭曲的星雲影象。在頂端出現被扭曲成弧形的銀河盤面

首先,澄清一個常見的誤區:科里奧利效應並不是你的馬桶抽水方向的決定因素。在馬桶或洗手池這樣的地方,水流的流量很小並且旋轉緩慢,比起水流的初始運動和洗手池位置及形狀來說,科里奧利力的影響微乎其微。在有水柱射入的馬桶中更是如此。理論上來說,只有在保證建立一個完美圓整、平坦的水池,確保水流初始完全靜止,排水十分輕柔等諸如此類的條件下,才可以感受到科里奧利力的效應,祝你好運。

你有興趣的話也可以嘗試去做一個大型的統計學研究,讓多人對他們的水池排水方向進行投票,以此找到與緯度的關聯;當然要排除一些因素,如水池建造者、管道工人的習慣,和其它一些會令非科里奧利力效應不完全隨機的可能性——換句話說,赤道附近的水池建造者造池方式可能與處於北極的水池建造者完全不一樣(當然可能是真的,人類總是做奇怪的事)。

但是,確實是有一些物理機制受科里奧利力效應影響的(雖然是以一位數學家命名)。有以下兩種方法檢測它。第一種,可能要經過長時間的測量,其它因素才有可能消除(比如,經年的河床在科里奧利力的影響下會向一側深陷)。第二種,偏轉本身就很大(比如在一場颶風中,它的偏轉距離很大)。黑洞屬於後一類,當研究旋轉的黑洞外的物體運動時,科里奧利力效應則會被納入考量。

以下是一些與我的回答相關的數學運算,你能得以佐證:科里奧利力是 F = -2 * m * (w X v)

其中,m是被偏轉物體的品質(將水池中的水分離成體積較小的,把每一個都看作一個物體),w是旋轉物體的角速度(地球是360度/每天或1E-5弧度/每秒),v是被偏轉物體的速率,而X則代表了向量叉積。你可以發現被偏轉物體的品質很大,旋轉物體的角速度很大,被偏轉物體的速率很大,速率垂直於角速度,偏轉距離很長,促成了一個大撓度。

相關知識

所謂黑洞,指的是時空中的一個有著強大的引力效應的區域,沒有任何東西——甚至是粒子和電磁輻射,比如說光——能夠逃脫其中。廣義相對論提出密度足夠緊湊就能夠令時空變形,造出黑洞。這個沒有任何物體能夠逃離的區域的邊界稱為視界。雖然視界對所經過的物體的命運和狀況有很大的影響,沒有發現任何區域性可檢測的特徵。

圖解:在巨大橢圓星系M87核心的超大品質黑洞品質大約是太陽70億倍,如事件視界望遠鏡釋出的第一張圖片(2019年4月10日)所示。可見眉月形的光環和中心的陰影,這是在黑洞的事件視界光環和光子捕獲區引力的放大視覺影像。眉月形肇因於黑洞的自轉和相對論放射現象;陰影直徑大約是事件視界直徑的2.6倍

在許多方面,因其不反射光,黑洞如同一個完美的黑體。此外,彎曲時空的量子場論預測視界釋放與黑體具有相同的光譜溫度,並與其品質成反比的霍金輻射。對於恆星品質的黑洞來說,這個溫度是絕對溫標的十億分之一,令其實質上難以觀測。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. Sara Slater- MIKA

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