今天我们看到了黑洞。广义相对论经历了一百年的考验，现在证明还是对的。
黑洞是什么？
我们都知道，一个球被抛向高空，抛球力度越大，球的高度就越高，这是地球重力在作用，如果抛球的速度足够快，超过每秒11.2千米，球就不会落回地球上而是彻底摆脱地球引力。只有星际探测器的发射器才能打到这个足以摆脱地球引力的速度，让我们可以看到身处的太阳系。
在爱因斯坦1915年发表的广义相对论里指出，引力的作用实际上是时空的几何表现，它本身是建立在物质和能量分配之上的，时空因为它变形了、弯曲了。光虽然没有质量，但是也会受引力影响，或者是受时空的弯曲影响，它的轨迹在一个巨大的物体附近会偏转。
一个星体的质量越大、自身的尺寸越小，它对周围空间弯曲的程度就越厉害。
所谓“黑洞”，就是它把周围空间弯曲得实在是太厉害了，以至于连光线都无法从里面出来。
从外面看，黑洞本身是一个……黑黑的洞。但是如果黑洞附近有别的物质，比如说星际间的气体或者带电的粒子，你会看到它周围有一个光圈。那些光是来自带电粒子加速运动产生的辐射。
在光线和物质无法逃逸的区域外有一个球形表面，叫黑洞的“视界”，它是一个几何表面，不是真实物体，你可以理解成有点像咱们地球的“地平面”，都是视线范围的边界。
如果说地球上的地平面位置取决于观察者的位置，那与之相反，黑洞的视界是绝对的。它是时空的边界，与观察者的位置无关。只有在黑洞视界这个界面附近，才会出现黑洞特有的时空变形。
视界以外至少光还可以离开黑洞，而不管什么东西一旦进入黑洞的视界，就再也不能逃脱黑洞了。（这里好像夜晚觅食的你：）
好的我们来开个脑洞，你掉入黑洞是一种怎样的体验（哈哈哈哈浅浅你要干什么）？
好的，现在我坐在远处的太空舱里看着你，因为强烈的时间膨胀效应，当你接近黑洞的时候，我发现你的动作变得越来越慢，你还会比我老得慢哟~
接近黑洞也不一定掉进去，因为黑洞尺寸小啊，你照照镜子虎背熊腰的一般掉不进去的~！
你可以把黑洞当成一颗普通行星，绕黑洞转几圈，但是因为黑洞的引力场太强，你转几圈我可能就老了死了，而你归来依然是少年~！（哇塞！酷毙了！！！）
在黑洞的视界上，你的时间膨胀会达到无穷大~！也就是说，当你掉入黑洞的时候，我看到的是你越走越慢然后就不动了，永远停留在那里（时间膨胀的原理是，几乎相同的图像彼此相连，打倒的视觉效果就是你被凝固在穿越视界面时的位置上），那瞬间，你是我的永恒：）~
但是呢，时间膨胀是相对于我而言的，你自己是感觉不到这一点的，你只会自然而然的跌入到黑洞中，经过视界的时候你不会有任何感觉，你看到的黑洞内部也可以有光线，然而，这是一条有去无回的路。
黑洞把时间弯曲得太厉害，以至于你的身体下半部分的引力会比上半部分的引力强得多（而且！黑洞的质量越小，这个效果反而越强），这个引力的差异会把你撕裂。
黑洞的惊人属性自然成为了科幻作家最常用的主题之一，这些可以扰乱周围时空的迷人星体，常常用作通往其他宇宙的“大门”，好像我们的宇宙还不够大一样~：P
本文参考《给好奇者的暗黑物理学》以及《给忙碌者的天体物理学》、万维钢《精英日课第三季》。
网友评论