黑洞与时间 黑洞,天文学名词。所谓“黑洞”,是引力场很强的一种天体,就连光也不能逃脱出来。等恒星的半径小到一特定值(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”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。 黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说,但黑洞还是有它的边界,即“事件视界(视界)”。据猜测,黑洞是死亡恒星的演化物,是在特殊的大质量超xx坍缩时产生的。另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的,质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的。(有关参考:《时间简史》——霍金著和《果壳中的宇宙》——霍金著) 物理学观点的解释 黑洞其实也是个星球,只不过它的密度极大,靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样)。对于地球来说,以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,光速已经是极限速度了。所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。 是否存在黑洞 黑洞可能是宇宙中最神秘的地方,自从黑洞理论提出以来,爱因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在,绝大多数科学家都致力于寻找黑洞确切存在的证据来完善黑洞理论,美国航空航天局甚至要给附近的黑洞做“人口普查”。但是,有一批美国科学家目前却提出全新的看法,认为所谓的黑洞根本是子虚乌有。 与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。在经过大密度的天体时,四维空间会弯曲。光会掉到这样的陷阱里。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。 在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。 更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!“黑洞”无疑是本世纪{zj1}有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。 我想霍金更大成就还在于证实了直觉的可靠性,这在于中国来说,目前依然是不可能事。根据经验还是根据感觉?关于这个话题应该是和生与死的话题在相仿的位置上。 对于看不见的物体,人们总是不会甘心的,非要看明白不可,包括自身。所以,看不到自己后背,发明出了镜子,看不到自己的内脏,就推进了医学,看不到自己的思想,就创造了文字和理论。所有的一切,必须摊开在面前,犹如一本书的每一页详尽,这就是人类。 不过,我想,人类发展到现在,还是有一样东西,一直就没有看清过。那就是----透明。但是人们通常更喜欢将之称呼为“隐身术”或“魔术”“黑洞”这样的名字,选择总是下意识地忽略掉“透明”,其实很简单,那就是透明,只不过任何物事要达到这样的透明效果(除了空气),都很难,于是,透明也就成了人们面对的{zd0}难关,因为看不见的巨大力量,而吸引着人们膨胀的好奇心,无限地膨胀着。 将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前,曾经发生过一桩xxxx的大事件,即宇宙从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其{jd1}温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。 哈勃将人类的视线拉进了宇宙里,近距离的查看,和远距离的肉眼所见,区别在此。然而,不论远距离还是近距离地看东西,所谓看见,皆因距离而产生,并非无距离地观看。所以我个人认为,时间等于距离。无距离的状态,就是透明。但是此过程如同上文中的描述“在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,”这应该是由无数次弯曲后造成的奇{tx}果,有点类似七巧板的原理,也就是说当光的射角,反射或是折射达到一种奇特的理想规格时,透明出现,空间便不再进入一般人的视觉理解范围,也就是人们通俗说的看不见吧。 从色彩的角度上来说,在现实生活中并不存在纯白和纯黑的物体,颜料中采用的锌白和铅白只能接近纯白,煤黑只能接近纯黑。但纯白是理想的xx反射物体,纯黑是理想的xx吸收物体。而我们已知的光线照射到物体上后,会产生吸收、反射、透射等现象。 据说黑白系列中从白到黑的变化,可以用一条垂直轴表示,一端为白,一端为黑,中间有各种过渡的灰色。既然如此,那么我们是否可以这样设定:在现实生活中并不存在纯白和纯黑的物体,实际上,就是透明。 也就是说,我很赞同这种说法“所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样”。作为一种推理而言,时间的维数在此范围内消失,当物体及其物理性,包括光线在内,被xx吸收或被xx反射时,其最终的结果都是一样的----透明。 “无彩色系的颜色只有明度上的变化,而不具备色相与纯度的性质,也就是说它们的色相和纯度在理论时等于零。二色彩的明度可以用黑白度来表示,愈接近白色,明度越高;越接近黑色,明度愈低。” 由这一段色彩理论来推理的话,我所得到的结论也仍然是相同的“明度的叠加极点,就是透明,无明度即明度消失点,也是透明。”或者,我可以用一个更简易的名词来概括这个意象,那就是“空气效应”。黑洞,对于无氧的太空而言,犹如空气之与人间的关系。 人类,淡忘掉无形之力,已经太久太久,早已忽略的东西了。就好象能够计算得出的东西,总是惧怕与无法计算的东西相抗衡。怎么能抗衡呢?并不在同等的层次里,或者,更关键的原因是----不知如何面对。不能面对的同时,也就无从言之了。可是,力就是力,不分物力还是非物力,同样有力,这是并存的力量。不是成为物体或物质类,才具有理性的。这是关于时间观点的一个很大失误,理解力上的缺失,造成了物体受无形之制。
(文中及回复楼层中所有兰色字体,为本人原文,余者为引用。)
|
||