黑洞好不好玩?

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黑洞好不好玩?

钟楠林

　　这几天，媒体把一个跟我们的生活毫不相关的东西——黑洞给炒火了。

　　科学界公布的黑洞视界照片，看起来挺像胃镜的医学影像，这似乎有点搞笑。

令我感到惊诧的是在百度搜索“黑洞”这个词语时，屏幕中央马上出现一个旋转的的黑洞，旋转中那屏幕上的文字图片全都吞噬进了黑洞里，让人有点骇然。

　　记起大学上《天体物理》课时，老师也讲起过黑洞理论的初浅推导：万有引力会作用于任何有质量的物体。比如人往上一蹦，马上就掉下来；火箭往上一蹦，当它获得第一宇宙速度7.9km/秒的时候，它就不会掉下来了，而是绕着地球做圆周运动，比如火箭送上去的卫星；如果当它的速度达到11.2km/秒时，它就可以挣脱地球的引力，物理学叫逃逸速度，即V2=√(2GM/r)，速度跟地球的质量和半径有关。如果反过来思考，当V2等于光速时，要让地球逮住光子，使之不能逃逸，如果地球的质量不变的话，地球至少必须坍缩成弹珠这么小。而要使光子被地球吸引进入而且有去无回的话，则地球必须质量无限大、半径无限小。这种情况下的地球就成了黑洞。所以，黑洞在物理学上是指密度极大、质量极大、曲率极高、体积极小的天体。

　　关于黑洞有几个概念可以用来开开脑洞。

　　一是数量的概念

我们人相对宇宙来说是无穷小，我们人相对于量子来说又是无限大。这张照片反映的黑洞的质量为太阳的65 亿倍，太阳质量是地球质量的33万倍。地球的质量是60000亿公斤，如果你的质量是60公斤。那么，你从数字去想象一下自己的质量与那个黑洞的质量的关系，脑袋一定晕晕的。

　　二是视界的概念

　　那张照片上看到的红红的甜甜圈不是黑洞，而是黑洞的视界。视界相当于江河里的漩涡搅动的水域。到达视界，任何物质，包括光都会被黑洞吞噬。你在漩涡水域外可以浪击波涛、闲庭信步；但是，碰上漩涡就会毫无例外的卷进去，不管你是游泳冠军还是旱鸭子。

　　三是时间的概念

　　如果你进入视界，黑洞会吸引你走近黑洞中心的奇点，你感觉是匀速运动的。如果我站在视界边沿看，就感觉你越来越慢。也就是说你的时间在变慢。如果你走了一天有可能在折回来的话，发现视界边沿站着的已经不是我，而是我的玄孙了，而且我的玄孙还比你年长许多。套用有一句老话，叫做“界内方一日，界外已千年”了。

　　四是时空的概念

　　在我们的世界，空间是双的——可前可后；时间是单向的——时间只能往前走，不能倒退。如果你进到了黑洞的视界内，你还会发现时空互换了。也就是说空间只能是单向的，只能往奇点方向走；而时间是可以往前走，可以往后走的。也就是说，你可以随意的穿越，你可以一会跑到唐朝与杨贵妃一起剥荔枝，你也可以一会儿跑到3000年后，看看那个《流浪地球》有没有到达半人马座。

　　五是白洞的概念

　　还有一个脑洞开的更大的概念。有科学家提出设想，既然宇宙中有黑洞，那就一定存在“白洞”。黑洞的引力大到可以把任何物体都吸进去，而白洞则可以把这些东西都吐出来。科学家们设想，黑洞与白洞是通过“爱因斯坦-罗森桥”连在一起的，这也叫虫洞、时空隧道，或叫"灰道"。这是1930年由爱因斯坦及纳森•罗森在研究引力场方程时假设的，他们认为，透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。比如我们的《流浪地球》要去半人马座，如果可以找到虫洞的话，可以瞬间到达，而不用流浪几千年。时间旅行就是刚才说的可以随意玩穿越。

虫洞还可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时空旅行的可能性。平行宇宙是指除了我们的宇宙之外还有另一个同时存在的宇宙，比如，我们人类的宇宙存在的同时有另一个鬼的宇宙存在。就是说，你在玩微信的同时，重叠着另一个鬼也在玩自媒体。如果通过虫洞的话，你就可以随便和另一个鬼宇宙的弟兄们玩聊斋了。

　　如果弄懂了这些，或许你就可以像刘慈欣一样写科幻大作了。

2019年4月12日