当你跌入黑洞时将会发生什么？

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發消息

樓主

發表於 2015-5-28 08:57:11

如果你掉入一个黑洞，你可能期望立刻死去，但实际上你的命运将远比这样奇特。

这事儿可能在任何人身上发生：或许你正在找寻一个新的适宜人类居住的星球，又或者你只是在长途跋涉的时候失足摔倒。无论是什么情况，在某些时候我们总发现自己遇到了那个老问题：当你跌入黑洞时将会发生什么？

你可能觉得自己会被碾碎或者被撕成碎片。但是事实远比那样奇妙特别。

在你跌入黑洞的瞬间，现实世界将会一分为二。在其中的一个世界里面，你将立刻被烧成灰烬，但是在另一个世界里面你会掉入完全没有伤害的黑洞。

黑洞是一个瓦解我们所知道的物理法则的地方。黑洞最外面的边界是它的视界线，伴着能量的闪耀灼烧。在边界的量子效应创造出向宇宙反辐射的热粒子流。在足够长时间之后，这个黑洞会辐射发散出所有物质块，随后消失。

所以如果你不小心掉入了这样的宇宙像差里，将会发生些什么？

让我们假设，安妮是在黑洞外看着你掉入到黑洞中的人。当你加速冲向视界线时，安妮看到你全身伸展并且扭曲，如同看到你穿过一个巨大的放大镜。你离视界线越近时，你行动的速度越慢。

你无法叫喊，因为这里没有空气，但你想通过通过手机的光亮给她发送摩尔斯电码。然而光波传送特别慢，并且一直循环重复。“已经，已……经……”

在你终于到达视界线，安妮看到你仿佛被凝固的样子，仿佛有人按了暂停键。你面无表情的试图穿越视界线的表面，越来越热烈的高温将要把你吞没。在你穿越黑洞的黑暗以前，你将成为灰烬。

但在我们安排你的葬礼以前，让我们忘记安妮看到的这恐怖的一幕。现在，更奇特的事情发生了，那就是什么也没发生。

你通过自由落体直接进入了自然界最不祥的终点站，并没有穿过太多荆棘和障碍。

其实，在黑洞外的观察者无法看穿视界层，它并不像一堵墙那样，就你而言，这里并没有视界线。实际上，在一个足够大的黑洞里，你可以很正常地过完你的余生。

这里的生活将会有多正常？就如同我们所经历时间的那样，时间只往前走，从不回头。在黑洞里，时间和空间实际上交换了角色。在某种程度上来说，是时间把你推向了这个奇特的地方，并且你无法转向反方向或逃离黑洞。

这时候你忍不住问，你只是来到一片空地上而已，为什么安妮会认为你在视界线被燃烧了？

其实，从安妮的角度看，你确实是在视界线烧成碎片。那是因为量子物理学要求信息不能丢失。关于你存在的每一比特信息都必须保留在视界线之外，以免安妮的物理规则被破坏。另一方面来说，物理规则也要求你穿越视界线时候不会遇到任何热粒子或其他不平常的东西。否则你就侵犯了爱因斯坦最幸福的思想，以及他广义物理学的理论。

有的时候，物理法则会指向一个看似荒谬的结论。物理学家称之为黑洞信息悖论。幸运的是，九十年代的时候物理学家找到了解决办法。

莱纳德. 萨斯坎德（Leonard Susskind）意识到这里其实没有悖论，因为没有人曾见到一个克隆后的你。安妮只是看到了你的一个复制品。这里没有第三个观察者可以同时在黑洞的里面和外面观察。所以，没有物理法则会被破坏。黑洞给我们揭露的巨大秘密其实是这里没有真实。事实取决于你问谁，这里有安妮的事实也有你的事实。

在2012年夏天，物理学家团体AMPS（分别为Ahmed Almheiri, Donald Marolk, Joe Polchinski 和James Sully）展开了一个思想实验，这对我们认为我们所理解的黑洞知识又提出了挑战。

他们认为，萨斯坎德解决悖论的方法依赖于你和安妮的分歧来源于视界线的存在。也就是安妮看不见你在黑洞另一边的景象。但如果安妮在不通过黑洞的情况下可以看到黑洞的另一边呢？普通的相对论会说这不可能，但是量子机器使这些法则变得不确定。安妮可以通过爱因斯坦称之为“鬼魅似的远距作用”的小把戏偷看一下视界线的另一边。

所以你掉进黑洞之后到底会发生什么？没有人知道答案，并且这已经成为基础物理学最具政论性的问题。对于这个视界线悖论的解决办法也会让我们对宇宙产生更深层的理论。