我们就在黑洞中?

以下文字为转载


当今的最前沿的科学知识告诉我们的，只是我们宇宙大爆炸早期的奇点（10-33厘米那么小），在发生大爆炸10-43秒瞬间暴胀至半径为120亿年所发生的一切事情。

那么，我们不但不知道宇宙大爆炸10-43秒以前的宇宙的一切物理特性，而且，我们宇宙在没有发生大爆炸以前还处于10-33厘米那么小的奇点时期，这个奇点置身于“什么”里面，究竟被“什么”包围着，我们一概不知。至少笔者乔汝至今从没听到过哪位科学思想家能把这些说清楚。

换个说法，我们宇宙大爆炸膨胀至今——半径为120亿年以上——其边缘以外又是什么？都有着何种物质？又是何物理特性？同样没有任何一个科学思想家告诉过我们，不管他多么的伟大。

这意味着，无论是小到10-33厘米（比原子还小一万亿亿倍）时期，还是大到半径120亿年以上时期，来自于我们宇宙以外的任何信息从来都没有——原来我们的宇宙是完全封闭的！我们宇宙内的任何物质与我们宇宙以外的任何物质根本就不交流！

难道我们宇宙半径为120亿年的圆周边缘就是所谓的黑洞“视界”？难道我们宇宙里的所有物质（包括光）永远也无法逃逸出半径为120亿年的边界？（是的，宇宙空间的膨胀速度是超光速的，所以光永远跑不出去。）

或者，难道我们宇宙的“包罗万象”，事实上就是黑洞的“所有物质只进不出”的典型特性？难道我们宇宙就像黑洞那样是个封闭时空的包裹，并包藏在一个更大的空间（和时间）内——这个更大空间（时间）它可以包含物质、辐射、甚至很多黑洞？难道我们的宇宙隐藏在一个可能永远也不可探测的多维超空间中？

有一点乔汝认为是毫无疑问的：我们宇宙没有发生大爆炸以前——全部物质都压缩至10-33厘米那么小——肯定是个黑洞！

可为什么黑洞剧烈反弹发生大爆炸后又沦为今天状态的黑洞呢？这才令人费解。

说到这，许多人会质问：黑洞不是有强大吸引力，使任何物质都被无限拉长为“意大利面条”而粉碎又粉碎了吗？

还是看看天文学家、物理学家弗尔维奥·梅利亚的阐述多么令人惊叹：

“如果你听说黑洞内物质的平均密度未必是异乎寻常地大，也许会觉得惊奇。它的值严格地取决于这个黑洞物体有多大。问题很简单，只在于在一给定的半径内得到足够多的物质以便在此半径之内产生视界。史瓦西半径（所谓黑洞视界）是2GM/c2，所以事实上黑洞的大小直接正比于它的总质量M。但是对于一给定的M值，其密度与包围的体积成反比，而体积与半径的立方成正比。这样，质量巨大的黑洞实际上密度显著地低于其较轻的兄弟。例如100千克体重的一个人突然收缩成为黑洞，它的半径将不大于10-23厘米，但是它的密度将升高到1073克每立方厘米这么一个异乎寻常的值！如果太阳压缩成为一个黑洞，其半径为3千米，而密度将只有1016克每立方厘米。

“现在让我们考虑如果进一步增加质量——把质量增加到活动星系核内典型的特大质量黑洞——将会发生什么事情。对于1亿太阳质量的天体，史瓦西半径增加到2.4亿千米——大致是火星绕太阳轨道的大小。但是它的平均密度难以置信地小，大约是1克每立方厘米——竟只是水的密度！

“空间极端巨大的区域，例如宇宙，并没有密密麻麻地充塞着物质以产生弯曲的光线路径，或者甚至把时空埋葬在它本身里边以形成一个视界，根据我们从“内部”所看到的宇宙，人们如何才能断定它是大于黑洞的密度还是没有？部分答案实际上要回溯到艾萨克·牛顿爵士的工作，他为了描述月亮环绕地球的运动，用刚刚发明的微积分去证明他的十分重要的万有引力定律。他证明了一个球对称物体的外部引力场的作用犹如全部质量集中在它的中心。换句话说，如果在地球中心所在的位置，地球的质量集中在只有苹果大小的体积之内，那么月亮感受到的引力影响与实际状况一样。

“1923年，就在广义相对论发表后不久，乔治·伯克霍夫做出了一个惊人的发现，说明牛顿定律只要做一些合适的修正，就算是对引力作更复杂的描述也能成立。他证明，如果一个球形对称的物体快速坍缩或膨胀，在真空的空间中，史瓦西度规描述的引力场不随时间改变。换句话说，在一个球形对称物体之外的引力效应并不取决于这个物体有多大——它只根据有多少质量包含于它的表面之内。

“根据哈勃在20世纪20年代至30年代关于宇宙膨胀的发现，远方的天体正在以与它们的距离成正比的速度退行。原来在大约120亿光年的远方的天体的退行速度接近于光速，我们与宇宙的这一部分通过以光速传输的影响而相互作用，因此这一距离一定是宇宙这一部分的半径（两个特殊的例子是电磁波与引力波）。这就是天文学家所称的可观测宇宙的大小。以下文字为转载


当今的最前沿的科学知识告诉我们的，只是我们宇宙大爆炸早期的奇点（10-33厘米那么小），在发生大爆炸10-43秒瞬间暴胀至半径为120亿年所发生的一切事情。

那么，我们不但不知道宇宙大爆炸10-43秒以前的宇宙的一切物理特性，而且，我们宇宙在没有发生大爆炸以前还处于10-33厘米那么小的奇点时期，这个奇点置身于“什么”里面，究竟被“什么”包围着，我们一概不知。至少笔者乔汝至今从没听到过哪位科学思想家能把这些说清楚。

换个说法，我们宇宙大爆炸膨胀至今——半径为120亿年以上——其边缘以外又是什么？都有着何种物质？又是何物理特性？同样没有任何一个科学思想家告诉过我们，不管他多么的伟大。

这意味着，无论是小到10-33厘米（比原子还小一万亿亿倍）时期，还是大到半径120亿年以上时期，来自于我们宇宙以外的任何信息从来都没有——原来我们的宇宙是完全封闭的！我们宇宙内的任何物质与我们宇宙以外的任何物质根本就不交流！

难道我们宇宙半径为120亿年的圆周边缘就是所谓的黑洞“视界”？难道我们宇宙里的所有物质（包括光）永远也无法逃逸出半径为120亿年的边界？（是的，宇宙空间的膨胀速度是超光速的，所以光永远跑不出去。）

或者，难道我们宇宙的“包罗万象”，事实上就是黑洞的“所有物质只进不出”的典型特性？难道我们宇宙就像黑洞那样是个封闭时空的包裹，并包藏在一个更大的空间（和时间）内——这个更大空间（时间）它可以包含物质、辐射、甚至很多黑洞？难道我们的宇宙隐藏在一个可能永远也不可探测的多维超空间中？

有一点乔汝认为是毫无疑问的：我们宇宙没有发生大爆炸以前——全部物质都压缩至10-33厘米那么小——肯定是个黑洞！

可为什么黑洞剧烈反弹发生大爆炸后又沦为今天状态的黑洞呢？这才令人费解。

说到这，许多人会质问：黑洞不是有强大吸引力，使任何物质都被无限拉长为“意大利面条”而粉碎又粉碎了吗？

还是看看天文学家、物理学家弗尔维奥·梅利亚的阐述多么令人惊叹：

“如果你听说黑洞内物质的平均密度未必是异乎寻常地大，也许会觉得惊奇。它的值严格地取决于这个黑洞物体有多大。问题很简单，只在于在一给定的半径内得到足够多的物质以便在此半径之内产生视界。史瓦西半径（所谓黑洞视界）是2GM/c2，所以事实上黑洞的大小直接正比于它的总质量M。但是对于一给定的M值，其密度与包围的体积成反比，而体积与半径的立方成正比。这样，质量巨大的黑洞实际上密度显著地低于其较轻的兄弟。例如100千克体重的一个人突然收缩成为黑洞，它的半径将不大于10-23厘米，但是它的密度将升高到1073克每立方厘米这么一个异乎寻常的值！如果太阳压缩成为一个黑洞，其半径为3千米，而密度将只有1016克每立方厘米。

“现在让我们考虑如果进一步增加质量——把质量增加到活动星系核内典型的特大质量黑洞——将会发生什么事情。对于1亿太阳质量的天体，史瓦西半径增加到2.4亿千米——大致是火星绕太阳轨道的大小。但是它的平均密度难以置信地小，大约是1克每立方厘米——竟只是水的密度！

“空间极端巨大的区域，例如宇宙，并没有密密麻麻地充塞着物质以产生弯曲的光线路径，或者甚至把时空埋葬在它本身里边以形成一个视界，根据我们从“内部”所看到的宇宙，人们如何才能断定它是大于黑洞的密度还是没有？部分答案实际上要回溯到艾萨克·牛顿爵士的工作，他为了描述月亮环绕地球的运动，用刚刚发明的微积分去证明他的十分重要的万有引力定律。他证明了一个球对称物体的外部引力场的作用犹如全部质量集中在它的中心。换句话说，如果在地球中心所在的位置，地球的质量集中在只有苹果大小的体积之内，那么月亮感受到的引力影响与实际状况一样。

“1923年，就在广义相对论发表后不久，乔治·伯克霍夫做出了一个惊人的发现，说明牛顿定律只要做一些合适的修正，就算是对引力作更复杂的描述也能成立。他证明，如果一个球形对称的物体快速坍缩或膨胀，在真空的空间中，史瓦西度规描述的引力场不随时间改变。换句话说，在一个球形对称物体之外的引力效应并不取决于这个物体有多大——它只根据有多少质量包含于它的表面之内。

“根据哈勃在20世纪20年代至30年代关于宇宙膨胀的发现，远方的天体正在以与它们的距离成正比的速度退行。原来在大约120亿光年的远方的天体的退行速度接近于光速，我们与宇宙的这一部分通过以光速传输的影响而相互作用，因此这一距离一定是宇宙这一部分的半径（两个特殊的例子是电磁波与引力波）。这就是天文学家所称的可观测宇宙的大小。