接近黑洞时会发生什么
- 逐渐接近
- 拉伸
- 穿过边界
- 方程失效
第二步有一个让人联想到意大利面条的名称,叫作“意大利面条化”。你的脚部受到的引力比头部更强,而且越接近黑洞,这种差异就越大。你的身体会被拉长;对于小型黑洞,这种情况在到达边界很久之前就会发生。
有趣的是,面对巨大的黑洞,情况就不同了。那里,人体长度范围内的引力差异很小,所以你可以穿过边界而几乎感觉不到异常。那里没有墙,也没有闪光。
第三步之所以不可逆,并不是因为你的速度不够。越过边界后,所有可能的路径都会通向内部:向中心运动会变得不可避免,就像对我们来说,走向明天一样。
为什么再往后就不知道了
按照方程,在中心会得到一个密度无限大的点。在物理学中,无限几乎总是意味着这不是世界本身的性质,而是理论已经超出了适用范围。
问题在于,那里既有引力效应,也有量子效应,而我们目前还没有能将二者结合起来的理论。现有的描述会给出无法验证的预测。
中心会发生什么:有预测,但无法验证
另一条思路涉及信息的命运。如果所有掉进去的东西都消失得无影无踪,物理学的一项基本原则就会遭到破坏。关于这个问题的争论已经持续了几十年,它被认为是最重要的未解问题之一。
还有一个关于时间的观察。对于正在坠入的人来说,一切发生得很快;但在外部观察者看来,坠入者会永远接近边界,逐渐变慢、变红,并且永远不会穿过边界。
这两种描述同时都成立。这不是悖论,也不是错误,而是因为在这种环境下,同时性的概念不再对不同观察者通用。
还需要澄清一点:黑洞不会把东西吸进去。如果把太阳替换成一个质量相同的黑洞,行星的轨道完全不会改变,只是周围会变黑。引力取决于质量,而不是密度。
测测自己1 / 2
关于黑洞内部发生的事情,我们知道什么?
穿过超大质量黑洞的边界时,人会有什么感觉?
来源
- 黑洞附近的潮汐力取决于黑洞的质量;对于超大质量黑洞,在人体尺度上这种力很小。要描述黑洞内部区域,需要一种将引力和量子力学结合起来的理论,而我们目前还没有这样的理论。
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