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发信人: seaheart (海洋之心), 信区: Science
标  题: 黑洞可能成为进入另一时空区的通道
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年07月16日16:04:06 星期天), 站内信件

黑洞可能成为进入另一时空区的通道

    前不久，美国科学家奥利指出，“黑洞可能成为进入另一时空区的通道。”他认为：量
子效应有可能使“隧穿”穿透黑体周围表面而进入另一时空区。

    那么，什么是时空区呢？让我们先来看看什么是宇宙。

    中国古代把“四方上下谓之宇，往来古今谓之宙”，所谓宇宙也就是时空。以牛顿的经
典力学为代表的传统时空观认为，时间和空间是不联系、孤立存在、无限延展的。支了
近代，伟大的物理学家爱因斯坦证明的狭义相对论改变了这一时空观。狭义相对论的时
空观认为，时间和空间是连在一体变换的，时空是物质存在的框架，时空中的物质存在
不影响时空的性质，时空是无限延伸的。及至广义相对论诞生，时空观念又有了较大改
变：时空中的物质存在会影响时空的性质，时空的屈率与物质的能量动量有关，时空不
再是一个无限延伸的空架子，时空也可以是区域的分割的。

    时空观的改变对天文学的许多研究产生了重要影响，其中包括对于黑洞的猜测。
黑洞是一种密度极高质量极大的星体。其密度与质量如果拿地球相比，那么地球只有几
厘米直径。由于其强大的重力引力，甚至连光都无法达到逃逸速度，因此在宇宙中宛如
一个黑洞。光在离开黑洞时由于引力作用会发生无限红移，一直变到能量为零为止。而
从外界射到黑洞的光又会产生无限蓝移，这样能量就会积累起来，在黑洞周围形成能量
的“蓝罩”。

    根据文义相对论引力场方程，引力是时空性质的一种表现，采用克鲁斯卡座标研究黑洞
，引力场方程表明：黑洞是连接两个分离的时空区的隧道。这就引发了人们许多猜测：
能不能穿过时空隧道到达另一时空区呢？

    首先需要考虑的就是黑洞的潮汐力。潮汐力是指由于引力的作用距离不同而对接近这一
引力场的物体内部产生的力。比如人站在地球上，头和脚由于所受引力不同而在中部产
生一个引力差，这就造成潮汐力。只是由于地球引力较小，这种力对人不明显而已，但
对于黑洞而言，这就是一种巨大的力了。过去理论物理学家认为潮汐力足以撕裂临近黑
洞的物体，但最近奥利证明，物体是不会被撕裂的。

    第二个需要考虑的问题就是黑洞的“蓝罩”。能否穿过这个能量势垒呢？量子力学中电
子能够穿透能量势垒逸出原子核，这就称为“隧穿”，有些科学家认为：“黑洞”也具
有“隧穿”的可能性，存在着“蛀洞”，并建立了量子引力学模型。有些科学家甚至提
出存在着“宏观的蛀洞”，大的足以使人通过它“旅行”。这就意味着人们能通过黑洞
到达另一“宇宙空间”。

    以上假设当然还有其它一些条件才能成立，其中最重要的是黑洞的“蛀洞”必须由“异
常的”物质组成，这种物质要求具有相当特殊的性质。例如具有“负压力”。但是否存
在着这类物质，物理学家们现在还不知道。

    科学家们正在进行着探索和研究，也许有一天会证实，人的确可以通过时空隧道到另一
时空区去。那么另一时空区将是怎么样的呢？

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