［英］史蒂芬·霍金
落到黑洞中去已成為科學(xué)幻想中的恐怖一幕�，F(xiàn)在黑洞已在事實(shí)上被說成是科學(xué)的現(xiàn)實(shí)，而非科學(xué)的幻想。正如我所要描述的，我們已有很強(qiáng)的理由預(yù)言黑洞必然存在。觀測(cè)證據(jù)強(qiáng)烈地顯示，在我們自身的銀河系中有些黑洞，而在其他星系中則更多。
首先討論黑洞的是一位名叫約翰·米歇爾的劍橋人，他在1783年寫了一篇有關(guān)的論文。他的思想如下：假設(shè)你在地球表面上向上點(diǎn)燃一顆炮彈。在它上升的過程中，其速度由于引力效應(yīng)而減慢。它最終會(huì)停止上升并落回來，而是繼續(xù)向外運(yùn)動(dòng)。這個(gè)臨界速度稱為逃逸速度。地球的逃逸速度大約為每秒7英里，太陽(yáng)的逃逸速度大約為每秒100英里。這兩個(gè)速度都比實(shí)際炮彈的速度大，但是它們比起光速來就太小了，光速是每秒186000英里。這表明引力對(duì)光的影響甚微，光可以毫無困難地從地球或太陽(yáng)逃逸�？墒牵仔獱柾普摰�，也許可能有這樣的一顆恒星，它的質(zhì)量雖夠在而尺度雖夠小，這樣它的逃逸速度就比光速還大。因?yàn)閺脑摵阈潜砻姘l(fā)出的光會(huì)被恒星的引力場(chǎng)拉曳回去，所以它不能到達(dá)我們這里，因此我們不能看到這顆恒星。然而，我們可以根據(jù)它的引力場(chǎng)作用到附近物體上的效應(yīng)檢測(cè)到它的存在。
根據(jù)廣義相對(duì)論，空間和時(shí)間一起被認(rèn)為形成稱作時(shí)空的四維空間。這個(gè)空間不是平坦的，它被在它當(dāng)中的物質(zhì)和能量所畸變或者彎曲。在向我們傳來的光線或者無線電波于太陽(yáng)附近受到的彎折中可以觀測(cè)到這種曲率。在光線通過太陽(yáng)鄰近的情形時(shí)，這種彎折非常微小。然而，如果太陽(yáng)被收縮到只有幾英里的尺度，這種彎折就會(huì)厲害到這種程度，即從太陽(yáng)表面發(fā)出的光線不能逃逸出來，它被太陽(yáng)的引力場(chǎng)拉曳回去。根據(jù)相對(duì)論，沒有東西可以比光旅行得更快，這樣就存在一個(gè)任何東西都不能逃逸的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域就叫做黑洞。它的邊界稱為事件視界。它是由剛好不能從黑洞逃出而只能停留在邊緣上徘徊的光線形成的。
太陽(yáng)正在把氫燃燒成氦，如同一顆受控的氫彈。這個(gè)過程中釋放出的熱量產(chǎn)生了壓力，這種壓力使太陽(yáng)能抵抗得住自身引力的吸引，正是這種引力使得太陽(yáng)尺度變小。
然而，太陽(yáng)最終會(huì)耗盡它的燃料。這要發(fā)生也是在再過大約五十億年以后的事，所以不必焦急訂票飛到其他恒星去。然而，具有比太陽(yáng)更大質(zhì)量的恒星會(huì)更迅速地耗盡燃料。在燃料用盡后就開始失去熱量并且收縮。如果它們質(zhì)量比大約太陽(yáng)質(zhì)量的兩倍還小，就最終會(huì)停止收縮，并且趨向于一種穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣的狀態(tài)之一叫作白矮星。它們具有幾千英里的半徑和每立方英寸幾百噸的密度。另一種這樣的狀態(tài)是中子星。它們具有大約十英里的半徑和每立方英寸幾百萬噸的密度。
質(zhì)量比大約太陽(yáng)質(zhì)量?jī)杀陡蟮暮阈遣荒芊�(wěn)定成為一顆白矮星或中子星。在某種情形下，該恒星可以爆炸，并拋出足夠的質(zhì)量，使余下的質(zhì)量低于這個(gè)極限。但是總有例外。有些恒星會(huì)變得這么小，它們的引力場(chǎng)會(huì)把光線彎折到這種程度，使它折不回到恒星本身上去。不管是光線還是別的任何東西都不能逃逸出來。該恒星已經(jīng)變成了一個(gè)黑洞。
物理定律是時(shí)間對(duì)稱的。如果存在東西能落進(jìn)去而不能跑出來的中作黑洞的物體，那就還應(yīng)該存在東西能跑出來而不能落進(jìn)去的其他物體。人們可以把這些物體叫做白洞。人們可以猜測(cè)，一個(gè)人可以在一處跳進(jìn)一個(gè)黑洞，而在另一處從一個(gè)白洞跑出來這應(yīng)是早先提到長(zhǎng)距離空間旅行的理想手段。你所需要做的一切是去尋找一個(gè)鄰近的黑洞。
這種形式的空間旅行初看起來是可能的。然而，后來的研究表明：最為微小的擾動(dòng)，譬如講空間飛船的存在都會(huì)把這個(gè)"蟲洞"，或者從該黑洞到該白洞的通道消滅。該空間飛船會(huì)被無限強(qiáng)大的力量撕得粉碎。這正如同躲藏在大桶里從尼亞加拉瀑布漂下去一樣。
隨著黑洞釋放粒子和輻射，它將損失質(zhì)量。這將使黑洞變得越來越小，并更迅速地發(fā)射粒子。它最終會(huì)達(dá)到零質(zhì)量并完全消失。對(duì)于那些落入黑洞的物體，還可能包括空間飛船都會(huì)發(fā)生什么呢？根據(jù)我的一些最新的研究，其答案是，它們會(huì)出發(fā)到它們自身的微小的嬰兒宇宙中去。一個(gè)小的自足的宇宙從宇宙中我們的區(qū)域分*開來。這個(gè)嬰兒宇宙可以重新連接到時(shí)空的我們的區(qū)域。如果說發(fā)生這種情形的話，它在我們看來顯得是另外一個(gè)黑洞形成并隨后蒸發(fā)掉。落進(jìn)一個(gè)黑洞的粒子會(huì)作為從另一個(gè)黑洞發(fā)射的粒子而出現(xiàn)，反之亦然。
這聽起來似乎正是允許通過黑洞進(jìn)行空間旅行所需要的。你只要駕駛你的空間飛船進(jìn)入適當(dāng)?shù)暮诙�，最好是相�?dāng)巨大的黑洞。否則的話，在你進(jìn)入黑洞之前引力就已經(jīng)把你撕成意大利面條。你可望在另外一個(gè)黑洞外面重新出現(xiàn)，雖然你不能選擇在什么地方。Rjiaowang1218
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