第六百零六章 无界（第2/4页）

而目前连中子都没被发现，很难从形成机理上去讨论黑洞。

不过倒是可以针对黑洞的一些奇特性质进行讨论。

于是李谕写了一篇关于广义相对论下黑洞解的一些有趣的性质预测。

比如那个很多人都知道的黑洞事件视界：只要物质进入事件视界以内，就别想出来了，只能被吸到奇点。

还有就是，事件视界以内时空坐标是互换的，事件视界其实是个等时面。在常规意义上，一个圆形，从边到圆心，是个空间下的半径；但对于黑洞来说，从事件视界到奇点，却是个时间坐标。

这个性质仔细琢磨琢磨蛮有意思，也很重要。

奇点成了时间的终点，而时间是不能回溯的，只能向前（向前的速度可以变化），因此物质进入事件视界只能奔向奇点。

假如你开着飞船掉进黑洞，不管向哪个方向加大引擎马力，只会让你更快地掉到奇点，因为那是时间的流向。

这就导致事件视界与黑洞之间必然是真空状态，——任何东西都掉入奇点了。

另外，李谕还在文中讨论了一下引力红移。

他早在第一次去哈佛天文台时，就提到过红移。

简要复习一遍，红移就是离我们远去，从物理学的角度说就是波长变长。

挺好理解，生活中的例子就是一辆汽车向我们驶来然后离去。向我们驶来，音调会变高，即频率变大，波长变小，蓝移；离我们远去，正好反过来，音调会变小，即频率变小，波长变大，红移。

这是最常见的多普勒红移，但知道原理就足够，举一反三呗。

黑洞导致的是相对论下的引力红移。

也不难理解。

咱主要讨论光。

首先记住一点，光子从诞生之初的设定就是速度永恒不变（没有质量），永远是光速c。

黑洞属于强引力场，光子想要逃脱引力的束缚需要付出代价。由于光子的速度不变，根据光子的能量公式：E=hf（f就是频率），它只能牺牲一点自己的频率。

——频率降低，波长不就增加了，也就是红移。

理解到这一步，就自然而然能够明白引力时间膨胀。

看过大名鼎鼎的《星际穿越》的应该记得，主角在太空中寻找适宜人类居住的星球过程中，曾到过一个强引力场下的星球，在星球上只停留了很短时间，外面已经过去好几年。

这就是强引力场中的时间变慢，即引力时间膨胀。

同样不难理解：时间的定义就是铯频率，1秒为9192631770个周期。

强引力场下，频率变慢，一秒钟不就变长了。

物理学的好处就是如果只讨论物理意义，没有那么深奥，也很有意思，比较容易科普，长很多见识。

数学相对而言就复杂太多，纯粹考验智商，会就是会，不会就是不会。推导过程又不能省略或者出错，听个高考最后一道大题的解析只要稍不留神就会跟不上，就不用说更高深的数学了……

李谕仅仅讨论了这些黑洞性质的推广内容，对于当下的场方程来说已经非常有深度。

至于之后的什么旋转黑洞（克尔黑洞）就复杂了太多太多。这玩意对现代人来说都有点超出认知，因为旋转的黑洞中间不是个奇点，而是个奇盘。

仅仅奇盘这两个字就很难理解。

更过分的是，如果黑洞旋转得足够快，克尔黑洞的奇盘就会越来越大，视界还可能消失，奇盘就从事件视界里裸露出来了。

在数学上是被允许的。

不过这就很恐怖了：因为奇点的物理性质是不可知的，如果外部观察者可以直接看到奇点，就会导致时空的因果关系错乱。

所以著名的广义相对论专家罗杰斯后来提出过一个猜想，叫做宇宙监督猜想，就是宇宙中存在一个监督者，不允许这种奇点裸露出来。