進(jìn)入黑洞的東西都去了哪？

圖源網(wǎng)絡(luò) 翻譯左圖自上而下：太陽(yáng) 白矮星 中子星 右圖：黑洞 事件視界

拿常見的“橡膠板”類比，一個(gè)巨大的引力物體扭曲了時(shí)空“織物”的恒定時(shí)空“切片”，就像蹦床上的重物把它壓低一樣。

一個(gè)黑洞的“洞”的集中質(zhì)量很大，以至于它把“蹦床”無(wú)限拉伸，在“織物”上“撕開一個(gè)洞”。拉伸在事件視界上變得無(wú)限，質(zhì)量不知何故駐留在視界內(nèi)，從外部觀察就“超過”該點(diǎn)。

（有次我的物理老師告訴我：“自然界中沒有無(wú)限的東西”。如果真的是這樣，那么計(jì)算機(jī)上的“ERR”就不是實(shí)際存在的。但這是迄今為止最好的解釋。）

接近黑洞的粒子永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)事件視界，因?yàn)樗鼈兙嚯x無(wú)限遠(yuǎn)。而實(shí)際的度量，可測(cè)量的粒子向內(nèi)到達(dá)視界的距離在理論上是無(wú)限的，時(shí)空的結(jié)構(gòu)是無(wú)限的扭曲。即使粒子以光速向內(nèi)墜落，時(shí)空的結(jié)構(gòu)也是無(wú)限地被拉長(zhǎng)了。僅僅為了到達(dá)事件視界的航行就已經(jīng)如此艱難，更不用說(shuō)在黑洞里面的事情了。即使假設(shè)你以超光速的速度航行，你甚至永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)事件視界，更別提通過它。

所以要是回答這個(gè)問題，任何掉向黑洞的東西，就只是保持墜落落落落落......空間無(wú)限地延伸（“向下”或“向外”通過我們熟悉的3D之外的一些更高的超維），無(wú)限地接近事件視界，但永遠(yuǎn)距離事件視界無(wú)限遠(yuǎn)。

（從理論上講，質(zhì)量本身已經(jīng)“延伸得更遠(yuǎn)”，并駐留在“時(shí)空結(jié)構(gòu)之外”。）

這是一個(gè)非常重要的問題，大多數(shù)物理學(xué)家都沒有嘗試回答。但是深入對(duì)黑洞結(jié)構(gòu)的理解有助于思考這個(gè)問題。

引力伴隨著時(shí)間延緩，這意味著引力會(huì)影響大質(zhì)量物體附近的時(shí)間流動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象甚至在地球上也存在——由于在地球表面附近的時(shí)間流動(dòng)比在太空中的時(shí)間流動(dòng)要慢，因此，將衛(wèi)星的時(shí)鐘與地面時(shí)鐘同步存在很多問題。這也是所有最初的通信衛(wèi)星都失敗了的原因。后來(lái)，專家們?cè)谛l(wèi)星的時(shí)鐘上編入一個(gè)補(bǔ)償器，以便它們能夠與地面通信一起工作。

由于黑洞巨大的引力，黑洞呈現(xiàn)出時(shí)間延緩的極端情況。（你需要把多個(gè)概念在腦海中理清才能理解）。

光速是宇宙的最大速度限制。由于光速是有限的，實(shí)際上我們生存的是一個(gè)更古老的宇宙。例如：來(lái)自太陽(yáng)的光需要8分鐘才能到達(dá)地球，所以我們現(xiàn)在看到的太陽(yáng)不是太陽(yáng)，而是8分鐘前的太陽(yáng),但是如果太陽(yáng)突然消失了，我們需要8分鐘才能意識(shí)到太陽(yáng)已經(jīng)消失了。同樣地，距離我們最近的恒星的光需要四年才能到達(dá)地球。所以我們看到的恒星不是真正的恒星而是四年前的。仔細(xì)想想，我們其實(shí)實(shí)際上是在回顧過去。

現(xiàn)在嘗試?yán)斫膺@個(gè)說(shuō)法。

引力影響空間——它可以彎曲、拉伸和壓縮空間。黑洞的巨大引力能把空間極端彎曲。當(dāng)我們根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法觀察黑洞的性質(zhì)時(shí)，他們清楚地指出，隨著已知的物理定律的崩塌，黑洞的內(nèi)部條件是不可知的。這個(gè)情況是不是似曾相識(shí)？大爆炸前也是這樣。

我們還需要看看關(guān)于黑洞的科學(xué)研究。其中最著名的是愛因斯坦場(chǎng)方程。但也有特殊情況。當(dāng)求解愛因斯坦場(chǎng)方程時(shí)，我們得到施瓦茨柴爾德度量。施瓦茨柴爾德度量的完整幾何由一個(gè)黑洞、一個(gè)白洞和兩個(gè)在它們的事件視界上通過蟲洞連接的宇宙組成。施瓦茨柴爾德蟲洞就是愛因斯坦方程的精確解。白洞是黑洞的對(duì)立面，白洞并不會(huì)像黑洞那樣用引力拉入物質(zhì)，而是拋出物質(zhì)。根據(jù)施瓦茨柴爾德度量，所有落入黑洞的物質(zhì)都會(huì)通過蟲洞，然后被拋出白洞。

或許這就是你的答案：“被吸進(jìn)黑洞的物質(zhì)穿過蟲洞，到達(dá)白洞，然后被拋出”。

但不要僅止于此，我們要驗(yàn)證一下自己的答案，并且證明是否真的有這樣的白洞。

現(xiàn)在，總結(jié)一下上面的要點(diǎn)：

1.我們看向遠(yuǎn)方，看到的是過去；

2.黑洞將空間壓縮到了極致即——黑洞以其巨大的引力將一個(gè)大空間壓縮成一個(gè)小空間

3.物理定律在黑洞內(nèi)部分解；

4.物理定律在大爆炸之前是不存在的。

然后想象整個(gè)畫面，并嘗試?yán)斫膺@一整個(gè)是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的。

由于上面的第1、2點(diǎn)，當(dāng)物質(zhì)落入黑洞時(shí)，由于極端的時(shí)間延緩，它實(shí)際上被扔回了時(shí)間。所有落入黑洞的物質(zhì)都到達(dá)了大爆炸時(shí)間創(chuàng)造之前的點(diǎn)。

這也解釋了大爆炸的物質(zhì)（或能量）來(lái)自哪里。根據(jù)能量守恒定律，能量既不能被創(chuàng)造，也被不能摧毀。但這并不能解釋黑洞中損失的能量和大爆炸期間產(chǎn)生的能量。但是，這兩者是有關(guān)聯(lián)的。過去存在的數(shù)百萬(wàn)個(gè)黑洞，今天存在的黑洞，未來(lái)將出現(xiàn)的黑洞，都將為開始帶的單一白洞提供燃料，我們稱之為大爆炸。

BY: Erick Nelson、Vivek Nair

FY: Estrella

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