自廣義相對論預(yù)言黑洞的存在以來,，黑洞這種神秘天體一直是物理學(xué)前沿的研究熱點(diǎn)。

黑洞里究竟是什么樣子

,？進(jìn)入黑洞的物體真的再也出不來了嗎,？由于黑洞的奇妙性質(zhì)，許多科學(xué)家和科幻作者進(jìn)行了大膽的猜測,，其中比較出名的是霍金在《時(shí)間簡史》一書中曾提到一種猜測,，或許黑洞會通過蟲洞與一個(gè)白洞連接，穿過黑洞的物體會從宇宙另一個(gè)地方的白洞中出現(xiàn),。

（來源：麻省理工科技評論）

藝術(shù)家 Anish Kapoor 曾設(shè)計(jì)了一個(gè)名為“Descent into Limbo”的藝術(shù)品，通過涂有可以阻擋 99.8％的紫外線,、可見光和紅外線的涂料,，給人一種“深不見底”的感覺。參觀者可進(jìn)入立方體房間,，在房間的地板中央就是這一深 2.5 米的圓洞,，這不禁讓人聯(lián)想到黑洞：即使傳播速度最快的光也無法逃脫它的魔掌。

雖然這個(gè)展品與現(xiàn)實(shí)宇宙中的黑洞相差甚遠(yuǎn),，但小編還是借此機(jī)會來和大家腦補(bǔ)一下“現(xiàn)實(shí)中人掉進(jìn)黑洞會發(fā)生什么”,。

圖 | 由藝術(shù)家 Anish Kapoor 所設(shè)計(jì)的 Descent into Limbo（1992）,。（來源：波爾圖當(dāng)代藝術(shù)博物館）

黑洞之旅

假設(shè)我們有一艘先進(jìn)的飛船,，可讓你在有生之年進(jìn)行一次黑洞之旅，在抵達(dá)黑洞附近后,，映入你眼簾的應(yīng)該是一個(gè)黝黑的洞,，以及一些停滯在洞上方,，不久前被吞噬的恒星的碎片圖像。之所以說是圖像,，是因?yàn)楹诙此a(chǎn)生的引力會使由落入物體所發(fā)出的光線發(fā)生紅移,。從外界看，落入物體的運(yùn)動(dòng)會變得越來越慢,，最終停滯在視界上方,，慢慢變紅，變暗,，直至消失（觀測時(shí)間足夠長）。

那個(gè)黝黑的洞的邊界便是黑洞的視界,，也就是黑洞內(nèi)光也無法逃出的領(lǐng)域,，整個(gè)洞真的是漆黑一片，活像是偌大的宇宙在此處被人揭去了一塊,。

此時(shí),，你穿上了特制的航空服，縱身一躍,，決定到視界一探究竟,。在下落過程中，你身體的不同部位會因相對黑洞中心的朝向而受到不同的引力作用,，你會看到周圍光線被扭曲地不成樣子,，黑洞外部的景色也因此變的一塌糊涂，你的移動(dòng)速度也會越來越快,，雖然速度的概念已沒有了意義,，而你也不能感知到“速度”的變化。隨著你逐漸接近視界,，你的雙眼所能捕捉到的光線會越來越少,，你會感覺周圍變的越來越黑，而最終當(dāng)你抵達(dá)視界時(shí),，你的眼前將是一片黑暗,。

對于黑洞外的世界來說，此時(shí)的你若不在進(jìn)入視界前選擇離開黑洞（假設(shè)航天服威力強(qiáng)大）,，一切便已成定局,，因?yàn)槟銓⒕痛艘恢毕蚝诙粗行膲嬄洌敝恋竭_(dá)奇點(diǎn),，并很可能在這一過程中被引力撕碎（物體在黑洞內(nèi)各部位受力差異過大,，特制航天服也沒用了，場景類似于被捕獲的恒星在被撕裂后會被引力拉成一根彎曲的“面條”）,。雖然在這一過程中你將可能有機(jī)會親身體會一波各種現(xiàn)代物理學(xué)理論的崩塌,，但說實(shí)話,，那會兒的你應(yīng)該并不會太在意這些事兒，因?yàn)槟慵磳⒂瓉碜陨砩慕K結(jié),，也就是死亡,。

（來源：麻省理工科技評論）

但其實(shí)你究竟何時(shí)會死取決于黑洞的大小,，你身體各部位在黑洞內(nèi)受到的引力大小有所不同的現(xiàn)象被物理學(xué)家們稱為“潮汐力 (tidal force)”,，源于由極端引力所引起的時(shí)空扭曲。這種潮汐力的大小與（M/r^3）成正比（此處 M 為黑洞質(zhì)量,，r 為黑洞半徑）,，也就是說黑洞的半徑約大，你的存活幾率也就越大,。所以從理論上來說,，如果黑洞的半徑足夠大，進(jìn)入黑洞的人便能活著（不借助超級航天服）進(jìn)入黑洞視界,，但最終此人還是會抵達(dá)奇點(diǎn),，并在從視界到奇點(diǎn)的這段路程中喪命，不同的只是喪命的時(shí)間（以掉入黑洞之人本身為參考系）,。

那么,，飛船上的人會看到什么？

正如之前所提到的,，由于紅移的關(guān)系（你可從另一個(gè)角度理解為是光子的逃逸時(shí)間有限,，最終不敵奇點(diǎn)所造成的時(shí)空扭曲而無法逃出），飛船上的人所看到你在墜落過程中會變得越來越慢,，逐漸變紅并變得越來越暗,，并在你的影像于視界上消失前就已返航。

關(guān)于相對論的遐想——短暫的“永生”,？不存在的

雖然相對論認(rèn)為掉入黑洞的你所經(jīng)歷的時(shí)間相對外界來說會隨著你逐漸接近奇點(diǎn)而變得無限長,，但對你來說抵達(dá)奇點(diǎn)終究也只是個(gè)時(shí)間問題（以你自身為坐標(biāo)系的時(shí)間），你終將會抵達(dá)奇點(diǎn),，并在抵達(dá)前被撕得粉碎,。因此即便對外界來說你的墜落過程持續(xù)了很久，對你來說也沒有意義,。

這里會有人問,，既然外界的時(shí)間相對于掉入黑洞的人的時(shí)間會變得越來越短，掉入黑洞的人是否有機(jī)會看到“未來（相對于黑洞外的人）”呢,？

因?yàn)?，就像外部觀察者在觀察墜入黑洞的物體時(shí)所看到的圖像取決于光線從物體上被放出后經(jīng)歷了什么一樣，內(nèi)部觀察者所看到的外部景象取決于光線在被內(nèi)部觀察者接收前經(jīng)歷了什么,，而這取決于黑洞周圍和內(nèi)部的實(shí)際情況,。

有人認(rèn)為在某些黑洞內(nèi),，活著進(jìn)入視界的人如果向后看便能看到在他之后所有進(jìn)入黑洞的物體，向前看則能看到所有在他之前進(jìn)入黑洞的物體,，但問題在于,，目前我們尚無一套成熟的理論能夠描述黑洞內(nèi)部的情況，就像之前所提到過的,，任何已知的物理法則都將在黑洞內(nèi)失效,。沒人真的地知道在那兒到底會發(fā)生什么，所以我們今天所談及的一切還都只是一種“猜想”,，并非“有依據(jù)的事實(shí)”,。