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  • 黑洞有人進(jìn)去過嗎?

    靈陽氏

    在現(xiàn)實(shí)生活中,目前沒有任何人類掉入過黑洞。只有電影《星際穿越》中的宇航員庫珀有過此經(jīng)歷。

    當(dāng)一個宇航員掉進(jìn)黑洞中會發(fā)生什么,是永生不死還是瞬間灰飛煙滅?黑洞的引力如此強(qiáng)悍,宇航員將被拉扯成意大利面條,然后被撕碎成基本粒子乃至能量弦嗎?其實(shí)現(xiàn)實(shí)比幻想更加詭異,當(dāng)然,目前一切只能停留在理論猜測階段,畢竟至今仍沒有任何人類曾擁有掉入黑洞的經(jīng)歷。

    科學(xué)家推測,當(dāng)宇航員落入黑洞的一瞬間,對他而言,整個宇宙將被一分為二,宇航員自己將永遠(yuǎn)向奇點(diǎn)前進(jìn)。而在外界的人看起來,他則已經(jīng)定格為一座在視界邊緣的豐碑,保持著向黑洞中心前進(jìn)的姿態(tài),永遠(yuǎn)也不會消失。

    《星際迷航》中庫珀掉入黑洞沒有被撕裂,這是因?yàn)樗羧胧且粋€古老溫和的黑洞,該黑洞質(zhì)量是地球的1億倍。有一個裸奇點(diǎn),當(dāng)物質(zhì)通過這個奇點(diǎn)就可以進(jìn)入四維空間或是新的宇宙,黑洞的奇點(diǎn)是一個世界和時空的節(jié)點(diǎn),有著超小體積和無限大的空間曲率。庫珀實(shí)際是已經(jīng)被撕裂死了,但是那一瞬間得以永恒,他可以永存至宇宙毀滅。最后我們總結(jié)一下,宇航員在掉入黑洞那一瞬間可以永存,他由三維轉(zhuǎn)為二維保存在黑洞邊界,如果他足夠好運(yùn)恰好掉入黑洞奇點(diǎn),那么他可以說是進(jìn)入一個新世界,出現(xiàn)在他眼中可能是四維空間也可能是一個新宇宙。

    愛因斯坦指出,黑洞的時空曲率無限大,將嚴(yán)重的扭曲時空,當(dāng)時空扭曲到無限,這就是黑洞中心“奇點(diǎn)”。這里時間和空間失去意義,一切宇宙規(guī)律全部失效,但沒有人知道靠近奇點(diǎn)會發(fā)生什么,還是那句話,畢竟目前仍沒有宇航員掉進(jìn)黑洞。

    在電影《星際穿越》中,曾有過宇航員靠近大質(zhì)量星球的場景,幾個人在此短暫停留了幾小時,可在外圍空間軌道等待的宇航員卻度過了20年,這就是強(qiáng)悍引力所造成的時間變慢效應(yīng)。也就是說,距離黑洞越近,時間越慢,而黑洞外界有一個事件視界,半徑大小就是黑洞的史瓦西半徑。

    當(dāng)宇航員在視界之外,以光速還是可以逃逸的,一旦進(jìn)入視界,光速也無法逃離,只能滑向黑洞中心奇點(diǎn)。此時視界內(nèi)和視界外已分成兩個宇宙,宇航員認(rèn)為自己正勻速直線運(yùn)動,但觀察者卻看到宇航員的速度越來越慢,當(dāng)接近視界邊緣,宇航員變得完全靜止不動,變成了人類探險史上的豐碑。

    最好玩的是,在黑洞外,時間是單向的,空間是雙向的;我們不能穿越回到過去,但可以前后移動;可黑洞內(nèi)時空扭曲太厲害,時間成了雙向,空間卻變成單向,掉進(jìn)去的宇航員只能向前朝著奇點(diǎn)運(yùn)動,且永遠(yuǎn)不可能朝外界傳遞信息。