掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

作者:Amanda Gefter 来源:中国日报网
2017-08-15 15:24:16
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掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

在安妮眼中,空间的伸展、时间的停止和霍金辐射产生的高热慢慢地把你抹除了。你还没踏进黑洞一步,就已经灰飞烟灭了。

但是在给你准备葬礼之前,我们先别管安妮了,让我们从你的视角看看这个残忍的画面。更奇怪的事情发生了:你什么事也没有。

你会在这个宇宙中的“不祥之地”中滑行,连一点颠簸都没有,也没有拉长、减速或者高温辐射。这是因为你处于自由落体状态,所以你感觉不到自身的重量,爱因斯坦称之为“最让我愉悦的想法”。

毕竟事件视界并不是太空中的一堵砖墙,这只是人工设计的视觉效果。黑洞外的观察者看不到黑洞内的情况,但这跟你没关系,对你来说,根本就没感觉到有什么界限。

当然,如果这黑洞小一点,你就要倒霉了。你的脚受到的引力会比头受到的引力大得多,你会像根意大利面一样被拉长。但幸运的是,你掉进去的这个黑洞还挺大的,比太阳还要大几百万倍,所以把你变成拉面的引力微弱得可以忽略不计。

事实上,如果一个黑洞足够大,你到达奇点前的余生都可以平安度过。

你可能会奇怪,这怎么能叫平安呢?你被吸进了时空连续体的一个裂缝里,不情不愿地被引力控制着,再也不能回头了。

但你仔细想想,其实这种感觉我们很熟悉,只不过它的来源不是空间而是时间。时间的洪流滚滚向前,永不倒流,还不顾我们的意愿把我们也裹挟向前,让我们无法转身回头。

这可不仅仅是一个类比。黑洞导致的时空扭曲极其强烈,以致视界内的时间与空间交换了彼此的角色。在某种程度上,把你拖向奇点的确实是时间。你无法转身逃离黑洞,就像无法回到过去一样。

这时你可能想停下来问一个紧迫的问题了:安妮到底怎么回事?你明明在黑洞里受冻,周围只有诡秘的虚空,她为什么坚持说你已经被视界上的辐射烤成薯片了呢?是她出现幻觉了吗?

其实,安妮的精神很正常。从她的角度上看,你确实已经被视界烤成薯片了,这不是幻觉。她甚至能收集起你的骨灰,带回给你的亲友。

掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

事实上,自然法则要求你必须以安妮看到的形式留在黑洞外。因为量子物理的准则就是信息永不会丢失。除非黑洞外的物理法则崩溃,否则能解释你存在的所有信息都必须留在视界外。

另一方面,物理法则同样要求你穿过视界,不会遇到热粒子或其它障碍。否则就违反了“最让爱因斯坦愉悦的想法”和他的广义相对论。

所以根据物理学的不同理论,你既是黑洞外的一堆骨灰,也是黑洞里毫发未损的大活人。最后,还有一条同样重要的物理准则:信息不能被复制。你必须同时存在于两个地点,但同时你只能有一个。

不知怎么地,物理学就给了我们这样一个看似荒唐的结论。物理学家们把这个令人恼火的谜题叫做“黑洞信息悖论”。幸运的是,90年代他们终于找到了一个解决办法。

物理学家莱昂纳德·萨斯坎德意识到,根本不存在“悖论”一说,因为没有人能看到另一个版本的你。你和安妮都只能看到你的其中一种存在形式,你们俩不能像交换课堂笔记似的进行沟通。也没有第三个观察者能同时看到黑洞内外的情况。所以,量子物理和广义相对论都是对的。

除非,你还是深究,哪个版本的故事才是真相。你到底是死了还是活着呢?

黑洞给我们揭示的一个巨大秘密就是——真相根本不存在。真相取决于你问的是谁。安妮有安妮的真相,你有你的真相。故事到这儿就结束了。

嗯,快结束了。2012年夏天,艾哈迈德·艾尔姆赫里、唐纳德·马洛尔夫、詹姆斯·萨利和波尔钦斯基(合称“AMPS”,取自四人姓氏的首字母)四位物理学家设计了一个思维实验,这个实验可能会颠覆我们对黑洞的所有认知。

他们发现,萨斯坎德的解决办法始终围绕着一个中心,那就是你和安妮之间的矛盾被事件视界调解了。安妮看到你被霍金辐射烧成了灰烬,你看到的自己却在黑洞里好好地漂着,这不是安妮的错,因为事件视界的存在阻碍了她的视线。

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