世界观点:你知道黑洞的事件视界到底是什么吗?黑洞的降维,二维空间的入口
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你知道吗?黑洞的事件视界就是二维空间、而且黑洞中心并不一定拥有那个奇点。黑洞是宇宙中最恐怖的天体,既神秘又让人好奇,神秘的是我们看不穿黑洞的事件视界, 好奇的原因同样如此。人类好奇心非常强,如果某天我们能靠近黑洞,不排除会有敢死队冒死跑去探险。
时间世界内的情况我们永远都看不到,并且就算我们跑到那里也出不来,无法将有用的信息带出来。主流观点认为黑洞是一个致命的质量点,比如银河系中心的人马座A*黑洞,拥有差不多400万倍太阳质量,但根据主流观点,这400万倍太阳质量的物质都集中在一个比原子还小的点上。这明显让我们很诧异,且无法证实。另一种野路子的观点认为,黑洞没有物质,而是一个漩涡状的漏洞,就像你家的抽水马桶一样,一放水,水流咕噜噜地旋转着进入了下水道,并且会产生极强的吸力,但这似乎也无法自圆其说。
我们今天来聊聊另一种观点,黑洞的二维空间假说。这个假说的前提还是爱因斯坦的等效理论,也就是狭义相对论。首先我们要搞清楚,黑洞其实并没有吸引光线的能力,光之所以经过黑洞时会有透镜效应,是因为黑洞扭曲了空间。光沿着直线传播,当黑洞旁边的空间被引力扭曲后,光仍然会沿着扭曲后的空间前进。举个例子,你在纸上画一条直线,当你将这张纸卷起来的时候,这条线会变得弯曲。但在纸上它仍是一条直线,光如果沿着这条直线传播,在我们看来它被弯曲了,但在光的角度上,它还是直的。
黑洞周围的空间就被扭曲成这样,而事件视界则是空间被扭曲成了闭合回路的临界点,也就是说在事件视界上,空间的直线被扭曲成了一个环。事件视界是个什么界限呢?这和卫星的轨道一样,当你站在山顶向前扔一颗石子,石子会以抛物线的方式掉落,当你力量足够大,赋予石子的初速度足够快,石子会绕地球转一圈并砸中你的后脑勺,这个速度就是食指逃逸地球引力的临界值。也就是我们说的第一宇宙速度。如果将地球换成黑洞,石子换成光,由于黑洞的重力加速度太大,光发出后在光速下,光一样也是一个向下的抛物线,只有站在事件视界的位置上向前扔出的光子,才能绕黑洞一圈再回到原点。换言之事件视界刚好是光速能逃逸的临界位置。
光和石子有本质区别,石子受引力影响,所以符合牛顿力学的原理,而光并不受引力影响,能影响光传播路径的只有空间。所以在物理上,事件世界是物质用光速逃逸的临界点。在空间上,事件世界是一个空间闭合回路,也就是一个球面空间。光一旦进入这个球面,最好的结局是在球面上转圈,但凡角度稍微变化一点,光就会向事件视界中心的质点飞奔。真是如此吗?可为什么又说事件视界是时间的临界点呢?时间在事件视界停止了吗?如果停止了,事件视界内的天体运行岂不是会变慢?其实并不是进入事件视界导致时间停止,而是事件视界是三维和二维的交界处,时间在这里自然是要停止,因为这是三维时空的终点。
黑洞的特性非常奇怪,如果将事件视界内所有范围看成一个整体,黑洞的物理特性符合物理规则。如果将事件视界内拆开去看,黑洞貌似又违反了物理规则。比如黑洞奇点,就是一个无法用物理规则解释的物体。实际上这并不矛盾,不符合三维宇宙的规则原因是事件视界为界限,内部所有的物质和空间,实际上已经并不属于三维宇宙。事件视界其实就是黑洞创造的二维空间。我们说三维空间是有三个坐标轴的空间,黑洞拉扯扭曲空间时,由于极限压缩,其中垂直于黑洞之心的维度被压缩,另外两个维度平行于质心,被弯曲成了一个球面,这个球面就是事件视界。由于缺少了垂直于球面切线的空间维度,光的路径只能在球面上转圈,没有向外的路径,所以光一旦进入这个闭环空间就再也无法出来。
黑洞事件视界就是进入二维空间的入口,黑洞不断吞噬的物质进入了中心的质心吗?之所以我们认为黑洞是一个质量点,是通过三维宇宙的物理规律计算得到的。如果黑洞是一个二维空间,那么在三维中的物理特性是一个点就说得过去,并且按照事件视界是二维空间的理论来说,物质进入事件视界后,质量仍保留在其中。随着物质越来越多,质量越来越大,引力越来越强,事件视界的范围就越来越大。
那么事件视界形成的二维空间有多大呢?这么说吧,这个二维空间身处其中的话,就是一个有限无界的空间。我们看到事件视界的形状是球状,还给它弄了一个史瓦西半径,但由于这个空间是被强引力弯曲的,如果在其内部看来,很可能是反向弯曲的。也就是说如果站在事件视界内看向外面,我们的三维宇宙就是一个球状空间,这个球很可能就是白洞。
以此类推,我们所处的三维宇宙就是四维宇宙中黑洞的事件视界。如果哪天找到了白洞,那个白洞就是四维空间进入三维宇宙的入口。
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