有少數(shù)人認(rèn)為，當(dāng)超大質(zhì)量的物體形成時(shí)，質(zhì)量會(huì)遷移到一個(gè)球殼上，大約在事件視界的位置。例如[1303.5604]具有反重力的超大質(zhì)量星系中心。

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這里所有討論空心物體內(nèi)部重力的答案，我覺(jué)得它們都有點(diǎn)誤導(dǎo)人。在一個(gè)質(zhì)量均勻的球殼內(nèi)，重力加速度處處為零，不僅僅是在中心。這叫做牛頓殼層定理。

然而，外殼的任何不均勻性都會(huì)對(duì)內(nèi)部物體的外殼產(chǎn)生外部吸引力。

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這個(gè)結(jié)果是我使用離散質(zhì)量元素，試圖借助計(jì)算機(jī)程序模擬空間中物體的分布時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)的。即使有成千上萬(wàn)個(gè)物體，效果依舊明顯，而且它與粒度成比例。

當(dāng)黑洞開(kāi)始形成時(shí)，事件視界的時(shí)間膨脹到極端，所以它上面的物體實(shí)際上就像是被凍結(jié)在那里。如果這些物體到達(dá)視界，由于熵，它們會(huì)被均勻地同質(zhì)化，但實(shí)際上它們?cè)谖覀兏信d趣的任何時(shí)間段都沒(méi)有到達(dá)視界。因此，黑洞可能會(huì)有一些不均勻性，特別是對(duì)于一個(gè)由墜落的恒星形成的非常大的黑洞。

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當(dāng)黑洞的形成暫停了，它可能有一個(gè)粗糙不平的外殼。這可能會(huì)吸引中心物質(zhì)向外，將物體吸空，使其成為一個(gè)真正的“洞”。

這就意味著如果“洞”周圍的質(zhì)量不是均勻的，就不會(huì)產(chǎn)生奇點(diǎn)。

你可能以為自己對(duì)黑洞有一些了解，但實(shí)際上是你從來(lái)都不了解。

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地球的中心真的沒(méi)有重力嗎？實(shí)驗(yàn)表明并非如此。如果我們?nèi)∫粋€(gè)質(zhì)量相等且中空的完美球體，那么物體中心受到的力是多少呢？如果中心沒(méi)有重力（沒(méi)有凈重力），那么問(wèn)題來(lái)了：為什么？是因?yàn)橛幸粋€(gè)力把空心部分推到中心嗎？還是因?yàn)橛幸粋€(gè)力把空心部分拉向中心呢？如果實(shí)心部分對(duì)空心部分施有壓力，那么在球體表面我們應(yīng)該會(huì)被推離，但事實(shí)并非如此。

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因此，空心部分并沒(méi)有被推向中心，而是被拉向中心的。為什么會(huì)這樣呢？我們假設(shè)球體的直徑為1000英里，空心部分的直徑為100英里（半徑為50英里）。此時(shí)，在距離中心40英里處有一個(gè)物體，那么其受力是怎樣的呢？該物體在某一方向上距離實(shí)體部分（內(nèi)表面）10英里，在其反方向則距離內(nèi)表面90英里。來(lái)自90英里外的引力會(huì)大于來(lái)自10英里外的引力嗎？為了把物體從10英里外的表面拉到90英里外的表面，需要90英里外的表面有更大的引力，因?yàn)槲矬w是被拉的，而不是被推的。假設(shè)在整個(gè)球體中密度是相等的，那么會(huì)有什么導(dǎo)致90英里外的表面比10英里外的表面表現(xiàn)出更大的拉力呢？答案是，90英里以外的表面的引力較弱，因此物體會(huì)被拉向10英里以外的表面。

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有一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了這種觀察是有依據(jù)的。就像物體被引力牽引一樣，鋼鐵也被磁鐵牽引。鋼鐵不會(huì)因磁極偏離磁體而偏置，它可以被任何一個(gè)磁極吸引。這樣，我們就可以把萬(wàn)有引力的原理應(yīng)用到鋼鐵的磁引力原理中，來(lái)了解萬(wàn)有引力會(huì)如何表現(xiàn)。如果我們拿出一個(gè)環(huán)形磁鐵，相當(dāng)于把假設(shè)的球體切割成一個(gè)扁平的環(huán)，那么朝向內(nèi)表面的力保持不變，除非凈拉力主要是沿著x和y軸，而不是沿著x、y和z軸。

如果我們把一個(gè)鋼的BB彈放在環(huán)形磁鐵的中心，BB彈是會(huì)被拉到中心還是被拉向內(nèi)表面呢？答案是，力總是朝向內(nèi)表面，并非中心。這就成為了我們了解天球中心物體運(yùn)動(dòng)的線索。

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這是唯一的實(shí)驗(yàn)嗎？當(dāng)然不。我們可以在無(wú)重力的大氣中使用高粘度的流體，充入一個(gè)氣泡后，觀察其內(nèi)部的微重力作用。如果流體的中心是密度最高的，那么它將迫使氣泡排出，這是因?yàn)榭諝獾拿芏缺容^小。為此，我們所要做的就是去油管（YouTube）觀看在太空制作三明治的視頻：

注意到蜂蜜罐里的氣泡了嗎？它總是移動(dòng)到罐子的中心。這就說(shuō)明蜂蜜的微重力始終將它推向中心位置。

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地表下重力的變化方式與人們想象的不同，但是卻更合乎邏輯。讓我們重回最初的球體，如果中心的物體被內(nèi)表面吸引，那么何時(shí)它才會(huì)停止呢？

要回答這個(gè)問(wèn)題，我們得回到這一觀點(diǎn)，即球體是由無(wú)數(shù)個(gè)殼層組成的。我們從兩個(gè)角度來(lái)看：一是朝向中心的殼層凈質(zhì)量，二是朝向外部的殼層凈質(zhì)量。物體不再被從中心向外拉的那一點(diǎn)，就是殼層內(nèi)部質(zhì)量與外部質(zhì)量相等的地方。在給定的模型中，密度處處相等，所以球體的總面積為：

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A = (4 * PI * 250,000) - (4 * PI * 2,500) = 3,110,177 立方英里

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殼層的外部質(zhì)量與內(nèi)部質(zhì)量相等，兩個(gè)部分的面積均為1555088立方英里。

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(4 * PI * r^2) - (4 * PI * 2,500) = 1,555,088

12.566 * r^2 = 1,555,088 - 31,416

r^2 = 1,523,672 / 12.566

r = √121254 = 348英里

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球體的半徑是500英里（直徑1000英里），這意味著來(lái)自表面的引力只會(huì)延伸到表面以下152英里（半徑348英里處）的殼層。再深入一點(diǎn)便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)朝向球體外部的合力。

現(xiàn)在讓我們把這個(gè)理論應(yīng)用到太空中的一罐蜂蜜上。為什么氣泡會(huì)向中心移動(dòng)呢？這是因?yàn)樗芰瞎薜奈⒅亓头涿鄣奈⒅亓κ沟霉拮又行牡拿芏茸钚　?/p>

如果我們把球體半徑358英里至338英里之間挖空，那么會(huì)發(fā)生些什么？它基本上是一個(gè)球體中的另一個(gè)球體，如果一個(gè)物體被放置在半徑為348英里的殼層處會(huì)發(fā)生什么呢？因?yàn)槲矬w朝向外部的質(zhì)量就等于其朝向中心的質(zhì)量，所以它就會(huì)懸浮。然而，一旦有任何偏移，無(wú)論朝向哪邊，物體都會(huì)被拉向離它最近的表面。換句話說(shuō)，想要一個(gè)物體因重力而懸浮，其標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的。重力會(huì)把物體拉向它，而不是把它們推開(kāi)。

這就引出了另一個(gè)觀察：黑洞不可能像假設(shè)的那樣存在，因?yàn)楹诙磧?nèi)部的引力并沒(méi)有像理論中描述的那樣表現(xiàn)。這就給了最初的那個(gè)問(wèn)題致命一擊。

作者: quora

FY: 忙碌的北門

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