20章:星途中的暗礁－黑洞2 (1 / 2)
        黑洞相关黑洞动力学为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使ｎｅｉ部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。

        广义相对论相关广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星、恒星，也适用于“黑洞”。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

        让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间空间的三维是长、宽、高是现实世界中的第四维[2]虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向，但我们可以尽力去想象。其次，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧ｃｈｕａｎｇ的ｃｈｕａｎｇ面。

        爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧ｃｈｕａｎｇ的ｃｈｕａｎｇ面上放一块大石头来说明这一ｑｉｎｇ景：石头的重量使得绷紧了的ｃｈｕａｎｇ面稍微下沉了一些，虽然弹簧ｃｈｕａｎｇ面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧ｃｈｕａｎｇ中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使ｃｈｕａｎｇ面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧ｃｈｕａｎｇ面弯曲得越厉害。

        同理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧ｃｈｕａｎｇ面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害地多。

        如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧ｃｈｕａｎｇ上滚动，它将沿直线前进。反之，如果它经过一个下凹的地方，则它的LU径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的ｇｕｉ迹前进。

        黑洞对于其周围的时空的影响。设想在弹簧ｃｈｕａｎｇ面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然，石头将大大地影响ｃｈｕａｎｇ面，不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使ｃｈｕａｎｇ面发生断裂。类似的ｑｉｎｇ形同样可以宇宙出现，若宇宙中存在黑洞，则该ｃｈｕ的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异Xing或奇点。

        为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧ｃｈｕａｎｇ面的网球，会掉进大石头形成的深洞一样，一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且，若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。

        我们已经说过，没有任何能ｊｉｎ　ｒｕ黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英ｇｕｏ物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度，有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理，一切比其周围温度高的物体都要释放出热量，同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量，黑洞释放能量称为：“霍金辐射”。黑洞散尽所有能量就会消失。

        ｃｈｕ于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹Xing，同时吞进所有经过它的一切。1969年，美ｇｕｏ物理学家约翰·阿提·惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。

        我们都知道因为黑洞不能反射光，所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英ｇｕｏ著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测，黑洞周围存在辐射，而且很可能来自于黑洞，霍金指出黑洞的放射Xing物质来源是一种实粒子，这些粒子在太空中成对产生，不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后，有的就会消失在茫茫太空中。一般说来，可能直到这些粒子消失时，我们都未曾有机会看到它们。

        霍金还指出，黑洞产生的同时，实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中，另一个则会逃逸，一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言，看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。

        等恒星的半径小于一特定值天文学上叫“史瓦西半径”时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指任何物质一旦掉进去，就再不能逃出，ｂａｏ括光。实际上黑洞真正是“隐形”的．(其实黑洞也不是隐形，因为“隐形"是指光可以通过该物体。而光不能通过黑洞。

        黑洞与虫洞据最新的研究声称，科学家认为黑洞可能是通往其他宇宙的虫洞。如果这一理论是正确的，将会有助于解释例如黑洞信息悖论等量子难题，不过批评家指出这也会产生新的问题，例如虫洞是怎么形成的等等。

        黑洞是一种拥有强大引力的物体，任何物体——即便是光——在ｊｉｎ　ｒｕ其事件边界之后都不能逃逸出来。根据爱因斯坦的广义相对论，黑洞可以由任何物质形成，只要能够坍缩到足够小的空间ｎｅｉ。

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