跳進黑洞內部，假如還沒有被引力撕裂，我們會看到什麼？

2020-10-18 星辰大海種花家

2019年4月10日晚發布了首個黑洞：M87星系中心黑洞的照片，使得我們第一次見到了黑洞真實的模樣，儘管這是從亞毫米波的射電望遠鏡取得的數據處理而成，但實際上黑洞的光學成像照和設點波段是類似的，所以你看到的黑洞照片是真實的！

在黑洞的照片中有一個看不見的黑黢黢的中心，大約在整個黑暗區域1/6的中心就是黑洞的視界，其實在到黑洞視界前我們就已經看不到光了，因為已經極度紅移，並不存在光在視界附近打轉的情形！但這並不是大家關心，我們想知道的是進入黑洞之後會看到什麼？

什麼是黑洞？

黑洞其實用牛頓的萬有引力公式也能推導出來，很簡單，只要將質量一定的天體，將其的環繞速度設定為光速，然後反推半徑，即可計算出這個天體的坍縮到黑洞的直徑上限，比如地球這樣的天體，當期半徑小於大約8毫米時，由於其引力已經大道光速都無法逃離，無論天體原先是什麼性質，它將無可避免的坍縮為黑洞！

當然牛頓並不知道到黑洞的存在，當時也不知道光速到底有多大，因為光速還是1850年左右傅科測定的，而麥克斯韋則從他的方程組中推導出了電磁波和光速相等而推測光也是一種電磁波！真正的黑洞要到1916年愛因斯坦發表廣義相對論後，史瓦西老兄從引力場公式中推導出了史瓦西度規，即天體坍縮到某一尺寸時將無可避免的坍縮為一個奇點！

不得不說史瓦西真的是個人才，不僅是史瓦西度規，他還對太陽的熱壓力和引力坍縮進行了計算，發現太陽的分為了對流層，輻射層和內核，太陽的對流層和內核之間存在一個沒有對流的輻射層，這給大家長了不少見識。

愛因斯坦是怎麼來描述引力的？

牛頓認為空間是平直的，時間在宇宙的每一個區域都一樣，這就是牛頓的絕對時空觀！當然這在低速和和低質量區間內並沒有什麼問題，所以牛頓經典力學指導了科學界300年的之久，但後期疲態盡顯，即使有拉格朗日、拉普拉斯等一大批優秀的天體力學科學家為其打造堅實的基礎！但非常遺憾，因為建立經典力學的基礎，絕對時空觀出現了問題，所以上層建築再華麗，它也是空中樓閣！

愛因斯坦在1916年發表的廣相徹底打破了絕對時空觀，引入了相對論時空觀，愛因斯坦認為引力是質量彎曲時空的表現，因此在宇宙的每一處時間可能都是不一樣的，因為它也會隨著空間的彎曲而出現變化！因此水星的進動用經典力學計算才會出現百年累計38''的誤差，而廣相則完美符合！

黑洞內部是個怎樣的世界？

前文所說，質量會彎曲時空，大質量天體彎曲的時空就會越強烈，而到了黑洞的世界內，真箇空間就是封閉的，所以黑洞的視界內部是不會有任何信息與外界交換的（宏觀，霍金輻射認為它會以一種特殊的模式向外輻射），因此我們想要知道黑洞內部的狀況是不可能的！

不過可以根據這些特性推測出黑洞視界內部的物理性質，剛我們說了視界內部的空間是封閉的，簡單的說就是這一塊空間已經極度扭曲，就像一個宇宙縮小到了某個範圍，你一眼就能看到盡頭，但這個盡頭卻有些奇怪，是自己的後背，因為這些光線在你周圍彎曲的時空中走了一個閉合迴路，所以你看到了自己的後腦勺！

這是完全有可能的，另外你看不到黑洞的外面，因為對視界內部來說，所有的方向都是奇點，所以等你到達世界內部時已經不知道如何區分內外了，空間彎曲給你的所有方向都是奇點，因此有人問用超光速可以從世界內部出來時，答案是否定的，因為沒有外面，你出到哪裡去？再快的速度不過是加速駛向奇點而已！

當然還有超級有趣的問題，有朋友認為光子在黑洞視界處會光速環繞而不掉進視界內部，因此那個區域會有一圈光環存在！理論上是可能的，但接著這些越過了視界的光子進入黑洞內部後會超光速墜向奇點！其實不會，我們要理解下，黑洞內部是一個時間停滯的區域，光子怎麼會超過光速呢，它何時到達奇點都是一個問題！

還有其他有趣的想法不？各位不妨留言探討下！

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  • 黑洞的事件視界之內,到底有多恐怖?
    它們無比強大，甚至足以撕裂宇宙萬物，它就是——黑洞。根據科學家的推測，我們的銀河系中央就存在著一個超大質量的黑洞。這是因為，我們的太陽系每200萬年環繞銀河系一周，而一些圍繞銀河系中心運轉的恆星，我們稱它們為S型星，環繞銀河系一周，僅僅需要15年。它以每秒3000到4000千米的速度飛行，對比一下：太陽系環繞銀河系的速度約為每秒230千米。
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    這部電影似並沒有按照計劃拍攝，我們也不知道好萊塢英雄們會如何拯救地球，而且在可以想見的將來，黑洞似乎也不可能闖進我們的太陽系，但未雨綢繆還是很重要，至少可以為我們的後代提供一些建議和思考。所以只能我自己來發揮了，實在不好意思。如果真有一個黑洞不請自來闖入我們的太陽系，究竟會發生些什麼事呢？
  • 黑洞裡有什麼?倘若乘坐堅不可摧的宇宙飛船,我們能看到什麼?
    宇宙是非常龐大的，在宇宙中有很多神秘的事情，很早以前科學家就對宇宙進行了探索，曾經愛因斯坦還提出黑洞的理論，在愛因斯坦的相對論中，表示在宇宙中還存在這一個引力超大的天體，連光速都無法逃脫的出來。後來黑洞被人們證實，並且在2019年4月首張黑洞照片面世，讓人們對黑洞有了更全面的認識，但是黑洞可以吞噬宇宙中的很多物質，所以人們對於黑洞還是充滿了好奇，黑洞的內部有什麼呢？倘若人類乘坐堅不可摧的宇宙飛船進入黑洞，我們又會看到什麼呢？
  • 跳進蟲洞能實現時空旅行?科學家:只會落入黑洞
    參考消息網1月13日報導英媒稱，跳進蟲洞可能導致它收縮和瓦解。據英國《新科學家》周刊網站1月7日報導，當蟲洞到達其生命的盡頭時，兩端的口可能會擴大並彼此靠近，然後就斷開並像普通黑洞一樣繼續發展——而引發這一死亡的可能是任何幹擾蟲洞的能量，包括一個跳入其中的人。
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    銀河系的超大質量黑洞——人馬座A*，質量約為410萬個太陽，已經相當大了。但是M87*的質量約為61億個太陽，比人馬座A*大了1000倍以上，即使以超大質量黑洞的標準來說M87*也相當大了。人馬座A*是迄今為止距離地球最近的SMB（僅26000光年遠），當然了，我們之間還隔著 一個銀河系，我們必須從充滿各種物質的銀河系圓盤中遠眺才能看到它。
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