十萬(wàn)個(gè)為什么【700】字

為什么連光也逃不出黑洞

時(shí)間和空間是各種物理現(xiàn)象上演的舞臺(tái)?？墒牵@個(gè)舞臺(tái)并不是堅(jiān)硬無(wú)比的。宇宙中的大塊頭可能會(huì)把這個(gè)舞臺(tái)踩壞。

為了顯示時(shí)空舞臺(tái)的彈性，我們可以把時(shí)空中的空間截面想象成一張橡皮膜。宇宙中的各種物體，比如地球、月亮，都是踩在橡皮膜上的舞蹈演員。地球登場(chǎng)后，把橡皮膜踩得陷了下去。所以地球旁邊的月亮需要繞地球旋轉(zhuǎn)，利用離心力才能確保不掉到地上來(lái)。同時(shí)，要想從地球上發(fā)射宇宙飛船，飛船也得耗費(fèi)好多力氣爬出這個(gè)凹陷的區(qū)域，才能在宇宙空間中暢游。

不過(guò)地球在宇宙中實(shí)在算是個(gè)輕量級(jí)選手。假想有一個(gè)和地球一樣大的家伙，密度卻是地球的8億倍。這樣的演員一上臺(tái)，就會(huì)把橡皮膜舞臺(tái)踩出一個(gè)洞，自己也撲通一下掉到洞里。我們把這個(gè)洞叫作黑洞。

站在遠(yuǎn)離黑洞的地球上，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)黑洞把橡皮膜踩得如此彎曲，以至于無(wú)論用多大的速度發(fā)射飛船，也不能從黑洞的邊緣逃出來(lái)。就算是宇宙中跑得最快的光，也不能逃出黑洞。既然光不能逃出來(lái)，黑洞看起來(lái)好像就是黑的。這就是黑洞名稱(chēng)的由來(lái)。

讀者可能會(huì)好奇，既然黑洞把時(shí)空橡皮膜踩壞了，那么壞掉的區(qū)域是什么樣子的呢?黑洞“里面”有時(shí)空嗎?沒(méi)有人能到黑洞里看一眼，再出來(lái)告訴我們這個(gè)問(wèn)題的答案?？墒歉鶕?jù)理論推測(cè)，黑洞里面確實(shí)是有時(shí)空的。大自然自動(dòng)給踩壞的橡皮膜打了一塊補(bǔ)丁。不過(guò)，不知道大自然是粗心還是故意的，把這塊補(bǔ)丁的方向弄“錯(cuò)”了，以致黑洞里面的時(shí)間方向是我們的(沿著黑洞半徑方向的)空間方向，我們眼中黑洞中心到表面的空間方向則變成了黑洞里面的時(shí)間方向。

由于黑洞里面時(shí)間和空間調(diào)換了位置，我們外人認(rèn)為的黑洞中心，在黑洞里面的補(bǔ)丁時(shí)空上實(shí)際是未來(lái)。于是，黑洞里面的所有物體，無(wú)論怎么想“往外跑”，都不可避免地掉進(jìn)黑洞中心，因?yàn)檫@里是它們的未來(lái)。這樣，黑洞中心聚集了大量物質(zhì)，密度超過(guò)了已知物理規(guī)律所能描述的密度。在這黑洞中心會(huì)發(fā)生什么，對(duì)我們來(lái)說(shuō)還是一個(gè)謎。