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关于黑洞的猜想

已有 1745 次阅读2010-10-12 21:23 |系统分类:科技教育分享到微信

标签: 刘晓林黑洞猜想索恩霍金 2010-01-22 16:44

关于黑洞的猜想刘晓林

许多人说黑洞非常神秘，我曾经这样认为过，最近却不知为何有了不同的想法：黑洞也仅是宇宙间的一种客观存在而已！关于黑洞人们争论了很多年，为之据说当今世界上最具智慧的霍金先生赌输了3次。分别是：1975年关于天蝎座X－1（X指X射线源，1代表天蝎座中最亮的星）是否包含黑洞打赌，霍金认输，为索恩订阅了1年的《阁楼》杂志。1991年，霍金又与索恩、普雷斯基尔赌，裸奇点是否存在，霍金再次认输。1997年，霍金同美国物理学家约翰・普雷斯基尔打赌，黑洞是否会摧毁它们吞噬的一切信息？霍金于2004年7月21日当众认输并送给普雷斯基尔一套板球百科全书。（关于黑洞的第一次打赌是已故的诺贝尔奖获得者钱德拉和索恩关于旋转黑洞的稳定性问题打的赌，结果是索恩赢。于是索恩要钱德拉订购了《听众》杂志。）

究竟什么是黑洞？时下的人们有了大致的统一认识：当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。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。对此我部分同意，但不能完全苟同！诚然科学是需要严谨，然而再神秘的事物在大的法理则应该是互通的。因此，我想结合相关的公理或常识来谈一点关于黑洞的猜想。

猜想一：黑洞未必都是以实体形式存在。（黑洞未必都是恒星演化而成。）

当今科学界的人士多认为黑洞由大于太阳8-25倍太阳质量的恒星先爆炸形成中子星，经过收缩后积聚更大质量形成了巨大引力场，从而最终变为神秘的孤立天体。也就是说，既然是天体就应当具有确切的“视界”（即事件视界，也就是空间与时间中不可逃逸区域的边界。）和确切的质量。从道理上来看，我们这样的看法仿佛无懈可击。但是否会存在另外的不确定呢？比如黑洞极具伸缩性，它会随着周围天体的作用和影响而发生变化。如果真的这样，我们就不能排除黑洞可能是存在于宇宙中某些位置且拥有变化空间的特殊能量（或者特殊的“场”）。

猜想二：黑洞既然有“隐身术”，那么一定也有“现身术”。

通常人们认为黑洞是隐藏在宇宙中的神秘“物体”，所以观测黑洞只能通过引力作用来确定它的存在。它可以使得空间发生弯曲或大或小，使得光采用曲线的方式但仍然可以达到在平面中两点之间直线最短的“同等效果”。强大的引力（能量之一）把光拉得可以偏离了其原来的方向，更有甚者把光吞噬。当光消失后，我们人类就无法看到黑洞！事实上呢？只要物体（包括黑洞）存在，则其在特定的时间一定会有其存在的“视界”，哪怕瞬间即逝。在其存在的“视界”的那一刹那，黑洞是现身的，尽管其内部可能还会漆黑一片。换一种思维方式，黑洞内部具有非常大的引力；只要黑洞不是整个宇宙，它与其他物体应该存在“交界处”。只要“交界处”存在，那么黑洞就不可能总是隐藏着。

猜想三：任何物体都有成为黑洞的可能，包括宇宙自身。

物体所占空间与质量的大小不是形成黑洞的关键，根本在于空间与质量的影响下所形成的“能量”大小。黑洞既可以非常小，也可以非常大，只要其“能量”足够大。（近似理解：一个人力量很大与力量很小都可以造成或大或小的“威力”，这要看力量施加在多大的受力面积上。）

猜想四：黑洞象宇宙中其他物体一样，也是在不停变化着。

宇宙中的黑洞到底有多少，即使在“黑洞”定义完全明确后也很难说清。黑洞的变化比其他物体更具不可确定性，它会因周围其他物体的变化而自己向其他“天体”转换。在这一点看来，黑洞跟其他物体一样都是宇宙间物体间（包括时空）等因素相互制约下所导致的客观结果。

此外，关于经过黑洞的光线是否全部被黑洞吞噬的问题有科学家提出了质疑，我也持赞同态度。无论黑洞自身的引力有多大，它想吞噬与其发生联系的一切物体是不可能的。

我认为宇宙的起源是困惑我们人类认识的最大黑洞。如果说能量巨大的“奇点”（虚物质）慢慢孕育了整个宇宙，那么“奇点”（虚假的“无”）又是从何而来？只要解决了宇宙起源这一根本，黑洞等问题便可以随之而解。

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