尚翠萍
科幻電影《星際穿越》中,男主人公庫伯掉入黑洞的那一幕給人留下了非常深刻的印象。庫伯掉入黑洞時,從遠處看黑洞就是一個球體。從他的視角來看,他越是向下降落,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,他完全陷入了一個漆黑的世界。很多看過電影的人都在問:“掉進黑洞后真的會像電影里演的這樣嗎?”
其實,雖然這部電影基本真實地還原了黑洞的視覺效果,但假如人真的掉進黑洞,所經(jīng)歷的恐怖肯定要比庫伯多得多。
我們知道,黑洞是質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡后發(fā)生引力坍縮形成的,它有著極強的引力場,以至于物質(zhì)、輻射和速度極快的光子都無法逃逸。要命的是,隨著洞的深入,在不同的位置它的引力也會不同,越接近黑洞的中心,引力就會越強。假設你的腳先進入黑洞,那么你的頭部到腳所受的引力作用是不一樣的,學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,當出現(xiàn)高潮或低潮時,地球也會相應的鼓起或平復,影響地球上的海洋,從而產(chǎn)生巨浪。同理,當你還在掉進黑洞的過程中時,相比頭部,你的腳更先到達黑洞中心。因而,你就會被拉伸,變得很長很長。
剛開始,你像是做了個拉伸運動,感覺還不錯??墒撬查g,你的疼痛感會越來越強烈,到達某個時間點時,潮汐力已經(jīng)達到遠遠超出連接肉體所需的分子間作用力,這時你就會被拉斷成兩半,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流進入黑洞中心。
與此同時,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,像被擠成一根意大利面條一樣擠進黑洞,學界把這個過程用“意大利面化”來形容。
如此說來,一旦被黑洞吸引而進入將必死無疑,這也未必。黑洞的周圍是一個無法偵測的事件臨界,我們可以把它想象成球類的外殼,它標志著無法挽回的臨界點。研究表明,大黑洞的潮汐力沒有小黑洞的強。當你墜入大黑洞慢慢接近臨界點時,引力對頭部及雙腿的作用就不是非常明顯了。如果遇到這種情況,你也許可以活下來,無非是你變成了一根短粗的意大利面條而已。
再假設你掉進了一個旋轉(zhuǎn)著的黑洞,那么你就會像陀螺一樣旋轉(zhuǎn),在黑洞中變成一根螺旋體意大利面條(如果引力不是很強的話)。當黑洞外面的人看你時,會看到你的時間逐漸變慢直到完全停止;而在黑洞中的你看來,外面的宇宙時間流逝得越來越快,直至變得無限快。宇宙“未來”的樣子被你盡收眼底時,也就是你有去無回之時。
當然,這一切都還只是學術(shù)界的理論推測,學者們還沒有想到用什么辦法能夠驗證。也許在相對漫長的將來,黑洞和宇宙終將大白于天下,至于你能不能變成意大利面條,就讓我們拭目以待吧。