尚翠萍
科幻電影《星際穿越》中,男主人公庫(kù)伯掉入黑洞的那一幕給人留下了非常深刻的印象。庫(kù)伯掉入黑洞時(shí),從遠(yuǎn)處看,黑洞就是一個(gè)球體。從他的視角來(lái)看,他越是向下落,黑洞的表面就越向上彎曲,直到他頭頂只剩下一小片天空,最終黑洞表面在頭頂合并、封閉,他完全陷入了一個(gè)漆黑的世界。很多看過(guò)電影的人都在問(wèn):“掉進(jìn)黑洞后真的會(huì)像電影里演的這樣嗎?”
其實(shí),雖然這部電影基本真實(shí)地還原了黑洞的視覺(jué)效果,但假如人真的掉進(jìn)黑洞,所經(jīng)歷的肯定要比庫(kù)伯的經(jīng)歷恐怖得多。
我們知道,黑洞是質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡后發(fā)生引力坍縮而形成的,它有著極強(qiáng)的引力場(chǎng),以至于物質(zhì)、輻射和速度極快的光子都無(wú)法逃逸。要命的是,在黑洞里,在不同的位置引力也會(huì)不同,越接近黑洞的中心,引力就會(huì)越強(qiáng)。假設(shè)你的腳先進(jìn)入黑洞,那么你的頭部到腳部所受的引力作用是不一樣的,學(xué)界把這種引力上的不同稱為“潮汐力”。
潮汐力能拉伸各種物體,就像我們熟悉的月亮的潮汐力,當(dāng)出現(xiàn)高潮或低潮時(shí),地球也會(huì)相應(yīng)地鼓起或平復(fù),影響地球上的海洋,從而產(chǎn)生巨浪。同理,當(dāng)你還在掉進(jìn)黑洞的過(guò)程中時(shí),相比頭部,你的腳更先到達(dá)黑洞中心。因而,你就會(huì)被拉伸,變得很長(zhǎng)很長(zhǎng)。
剛開(kāi)始,你像是做了個(gè)拉伸運(yùn)動(dòng),感覺(jué)還不錯(cuò)??墒撬查g,你的疼痛感會(huì)非常強(qiáng)烈,到達(dá)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí),潮汐力已經(jīng)達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出連接肉體所需的分子間的作用力,這時(shí)你就會(huì)被拉斷成兩截,斷裂處大概位于脊柱的下部。
之后,這兩截身體在受力作用下繼續(xù)斷裂,分成四截、八截、十六截……直到你化為原子組成的涓涓細(xì)流進(jìn)入黑洞中心。
與此同時(shí),在水平方向上,潮汐力的作用是壓縮。你的身體將被擠成一團(tuán),像被擠成一根意大利面條一樣擠進(jìn)黑洞,學(xué)界把這個(gè)過(guò)程用“意大利面化”來(lái)形容。
如此說(shuō)來(lái),一旦被吸入黑洞就必死無(wú)疑嗎?倒也未必。黑洞的周圍是一個(gè)無(wú)法偵測(cè)的事件臨界,我們可以把它想象成球類的外売,它標(biāo)志著無(wú)法挽回的臨界點(diǎn)。研究表明,大黑洞的潮汐力沒(méi)有小黑洞的強(qiáng)。當(dāng)你墜入大黑洞,慢慢接近臨界點(diǎn)時(shí),引力對(duì)頭部及雙腿的作用就不是非常明顯了。如果遇到這種情況,你或許可以活下來(lái),無(wú)非是變成了一根短粗的意大利面條而已。
再假設(shè),你掉進(jìn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)著的黑洞,那么你就會(huì)像陀螺一樣旋轉(zhuǎn),在黑洞中變成一根螺旋狀意大利面條(如果引力不是很強(qiáng)的話)。當(dāng)黑洞外面的人看你時(shí),會(huì)看到你的時(shí)間逐漸變慢直到完全停止;而在黑洞中的你看來(lái),外面的宇宙時(shí)間流逝得越來(lái)越快,直至變得無(wú)限快。宇宙“未來(lái)”的樣子被你盡收眼底之時(shí),也就是你有去無(wú)回之時(shí)。
當(dāng)然,這一切都還只是學(xué)術(shù)界的理論推測(cè),學(xué)者們還沒(méi)有想到用什么辦法能夠驗(yàn)證它。也許在相對(duì)遙遠(yuǎn)的將來(lái),黑洞和宇宙的秘密終將大白于天下,至于你能不能變成意大利面條,就讓我們拭目以待吧。