“奇妙的时光之旅”黑洞的10个解读

黑洞是太空中最神秘的天体，一切人们熟悉的物理学规律在黑洞的内部都消失了或被人们不熟悉的规律所掌控，很难用现有物理学和宇宙学的知识对黑洞内部的运行机制进行解释，人们不能以精确的定义和概述来确定黑洞的含义，仅凭一知半解的碎片知识很难理解黑洞的全部知识学基础。“无毛定律”是人们在认知黑洞时遭遇的窘境，然而，天文学家已积累了大量间接观测的资料，在力所能及的范围创建了很多黑洞物理学的理论。人们总是带着好奇心提出奇异的问题：某位“好斗士”闯进了黑洞“角斗场”，可能会出现怎样的惊心动魄场面？人们听到过很多“壮士一去不复返”的故事。至少有10个最奇异的黑洞理论，其中含有一些人们想要了解的答案。

1，克隆

信息悖论是黑洞的一个难解之谜，长期以来，一筹莫展的物理学家进行了无休无止的争论。“好斗士”一旦跨进了黑洞门槛，将会出现怎样的情形？为了充分理解信息悖论的含义，大胆“试验者”露西的帮助很有必要，她在最后时刻决定留在黑洞之外，在远处看着“好斗士”单独走进了黑洞，他怀着独闯天涯的勇气，向黑洞不断地靠近，露西看到他在黑洞边缘被缓慢地拉伸，最终被拉长或“蒸发”为一片碎点，露西看着全身瓦解的“好斗士”走向死亡，联想到了一段改编的歌词，“如果你爱他，就把他送到黑洞，那里是天堂；如果你恨他，就把他送到黑洞，那里是地狱”。

故事不会以简单的方式结束，“好斗士”也许存活了下来，在无边无际的黑洞进行漫长的旅行，人们不关心他在黑洞的冒险之旅，他可能活着却是人们感兴趣的问题。在黑洞之外的露西看到了“好斗士”的死去。黑洞的信息悖论不是人们的幻觉产生的认识差异，他和露西没有失去理智，只是物理学规律分别主宰了黑洞内外的两个世界，“好斗士”既活着，也死了，这听起来有点像“薛定谔的猫”。

在黑洞之外的露西看来，“好斗士”已死，不会有生还的可能，在黑洞里面的“好斗士”看来，自己明明白白地活着。有物理学家试图从理论证明，根本不会有信息悖论的发生，“生存和死亡”的两种现实不可能在同一时间得到观测的验证，还有物理学家引入了“克隆”概念，目的在于解决黑洞信息悖论的难题，两个一模一样的克隆人在两个世界生存，而克隆理论显然违反了量子力学的信息守恒定律。

有必要指出一点，目前对黑洞信息悖论的难题没有确定的解答，从现在到未来的数千年，人们也许可以理解“两个世界”的真正含义，然而，有一个确定无疑的答案，“好斗士”不能带着露西去旅行。黑洞的寿命有数百亿年，而每个人的生命极其短暂，人们时常感叹，还没有明白人生和物理学的意义，生命就走向了终点。生命的法则在物理学的规律中寻找，生命的意义则在历史和文化的价值中发掘。

2，意大利面条化

一旦进入黑洞的视界，人们将开始经历大质量引力形成的潮汐力，作用在“斗士”身上的潮汐力一旦超过了身体的凝聚力，由两种力形成的“剪刀差”将把斗士的身体撕成粉碎。假如斗士做出了一个大胆决定，先将头部伸进黑洞的视界，那么斗士头部受到的引力大于脚部，他的身体将被拉伸得很长，看起来好像拉长的意大利面条。黑洞引力在头部和脚部引起的加速度不同，身体在不同大小引力的作用下随之伸展，好像意大利面条被拉伸的形状，物理学家将引力拉伸的过程称之为“意大利面条化”，这是形象的比喻，不是拿生命当儿戏。

3，弯曲光线和弯曲时空

任何一个踏入黑洞视界的人士首先看到的事物就是光线、时间和空间，他可能发现它们与黑洞之外的存在方式有根本的不同，一旦“破釜沉舟”地进入黑洞，人们已知的物理学规律也许不复存在，某种未知的物理学规律发挥着作用。黑洞中心的奇点发出了“无限”的引力，巨大的奇点引力轻而易举地弯曲了周围的时间和空间，人们在黑洞内外的感知形成了巨大反差，而在孤独的黑暗中旅行，人们早已失去了任何感知的能力，几乎没有任何机会体验黑洞物理学的神奇魅力。

4，时间旅行

在我们“卑微”的地球上有很多伟大的科学家散发出夺目的光彩，爱因斯坦和霍金从理论上设想了时间旅行的可能，未来的超时空之旅可能借助了黑洞的通道，既然黑洞内的一切人们熟悉的规律失效了，或呈现了一套不同的物理学规律，比如：黑洞内的时间与人们熟悉的经典时间有很大不同。引力弯曲了时间，黑洞引力极大地弯曲了时间，黑洞是一种大质量的引力体，而地球和太阳对时间产生了微小的弯曲。

在人们的意识中明确了一点，正是时间弯曲的性质带来了“时间旅行”的可能，理论上允许人们利用黑洞视界内外的巨大时间差异，比如：经过黑洞穿越到未来，当“穿越者”重返地球时，除了接受热情而隆重的夹道欢迎，他会有十分惊奇的感受，穿越者青春依旧，还是穿越前的25岁，而他的同年朋友已到了60岁，已经打算安度晚年了。时间旅行的可能性来源于引力对时间的稀释作用，强大的引力使得时间流逝变慢了。时间旅行只是理论的构想，目前找不到黑洞旅行的路径，“毫发无损”地出入黑洞，时间的旅行还是遥不可及的幻想。

（编译：2016-6-6）