人体进入黑洞的过程是什么感觉？

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热门回答：

黑洞是条不归路。进去了永远别想出来。

那么问题来了：掉进去会怎么样？我们究竟离它多远才是安全距离呢？本文就为你解开这个迷题。

一、黑洞有啥不一样？

这是一个老问题了：黑洞这个神神秘秘的东西到底是个啥？它究竟有多可怕？

（黑洞）

人不怕明亮的东西。就怕未知的、黑暗的、会致命的东西。黑洞符合这些特征。但安静的黑洞远没有传说的那么可怕。打个比方：如果太阳瞬间变成黑洞。它会变成一颗视界直径只有几公里的黑色星球。地球照样还在老地方转。它的轨道不会改变。一年还是365天。一天也还是24小时。唯一不同的是。天空变暗了。我们失去了阳光和月光。只能看见星光。

当然。我们的太阳永远也变不成黑洞。按物理学家的计算。大约需要20个以上太阳那么重的恒星才有可能演变成黑洞。而最小的黑洞也要比太阳重5倍以上。你不要觉得奇怪。这是因为恒星在坍缩成黑洞的过程中要经历一次超新星爆发。它会把外层的东西炸掉一部分。剩下来的自然要轻许多。

从这个角度看。黑洞也真没什么特别的。我们只要跟它保持距离。该咋样还是咋样。很安全。

二、如果你一定想尝试挑战黑洞。去接近它。会怎么样？

算了。我们还是请伟大的冒险家Tom先生走一趟吧！

（勇士Tom准备挑战黑洞。目光坚定）

我们还是以太阳为例子：假如太阳变成“太黑洞”。它的质量不变。我们飞到距离太黑洞695700公里的地方会如何？这时候。我们的重力加速度会达到274m/s²。大约是地球表面的28倍。也就是我们通常所说28个G的重力加速度。人类是无法承受这个加速度的。Tom表示可以接受。

在这个位置会有什么样的感觉呢？先来做一个计算：

宇航员Tom打算在“太黑洞”边缘来一次太空行走。他身高2米。穿上宇航服后质量为200公斤。那么在距离“太黑洞”70万千米的地方。他有什么样的感觉呢？

引力公式：F=G·m1m2/R²

其中G是引力常数：6.6741×10 ^-11N·m²/kg²。m1为太阳质量1.9885×10 ^30 kg。m2为Tom一半的质量100kg（这样方便计算他上下半身分别受力情况）。R为他到太黑洞之间的距离7×10 ^8 m。

Tom如果将他的下肢朝向太黑洞。身体下半部分与上半部分的受力差为：

F'=G·m1m2/R² - G·m1m2/(R+1)²

计算结果是：F'=0.000077（牛顿）

Tom表示感觉良好。内心毫无波澜。

Tom没有止步。他义无反顾继续向前。到达距离太黑洞1000千米的地方。根据计算。他下半身与上半身之间的拉力达到： F'=26543（牛顿）=2707（公斤力）

这时候即便是Tom的宇航服能保住他不被扯断。但全身骨关节脱臼、脊椎断裂决不可避免。应该说此时的Tom已经牺牲了。因为他的大脑神经在黑洞强大重力的作用下已经全部破裂。

（Tom掉入黑洞的过程中。他的光谱发生红移）

这时候我们从地球看Tom。会看到他的身影慢慢变红。这是Tom高速远离时光谱发生红移的结果。

然而事情并没有完。此时的Tom已经不可能回头。黑洞强大的重力拉着他继续前进。当达到距离黑洞100千米的位置时。他下半身与上半身之间的拉力达到2654万牛顿。也就是270万公斤力。事实上在此之前他就已经被重力撕得粉碎。化作一线尘埃。

（Tom被越扯越长。在到达黑洞之前就已经粉身碎骨）

很惨！

如果Tom一开始就对得很准。那么他的碎片将直接进入到黑洞的事件视界。然后彻底消失。但一般情况下不会这样。碎片会化作黑洞吸积盘的一部分。围绕黑洞旋转。然后一点一点地被黑洞吞没。

Tom的故事结束了。

结束了？

三、黑洞有防火墙

上面举的例子只是理想化状态。现实中的情况要复杂得多。你无法接近

我们在文章开始时就提到。黑洞是个神秘的东西。它广泛存在于宇宙之中。我们却很难发现它。天文学家们判断在我们的银河系里就有多达1亿个以上的黑洞。但你平时有看到它吗？没有。

绝大多数的黑洞都躲在类星体的中央。类星体发出极其明亮的光。它的光比恒星发出的光要强万倍以上。我们自然找不到深藏其中的黑暗星球了。

（这就是类星体。它的中间躲着一个大质量黑洞。它的质量可能是太阳的数千万倍）

这样的黑洞。我们容易接近吗？

你会说。不可能！

没错。

为什么会出现这样的情况？因为类星体就是黑洞的一道严密防火墙。

类星体是被黑洞捕获的星际尘埃。其中还有被撕碎的恒星和行星碎片。它们在黑洞的四周高速旋转。强大的重力将它们吸积在一起形成一个球。这些尘埃互相之间急速摩擦碰撞。高温等离子体最快能达到光速的1/3。速度快的继续转。慢的掉进黑洞被它吃掉。

黑洞吸积盘的摩擦是如此剧烈。以至于靠近它四周物质的10%-40%的质量被转化成了能量。最多的质能转化率竟然高达42%！相比之下恒星内核中的核聚变则显得和风细雨温柔许多。那里的质能转化率只有不到0.7%。

现在。你知道为什么类星体是这个宇宙中最亮的一批天体了吧！黑洞将它的吸积盘加热到500万度以上高温。消耗它们的质量。将其转化为强烈的X射线射向太空。

现在你还有把握说去黑洞附近转悠吗？别说靠近。离它几千万公里远。就已经被强烈的X射线杀死。然后被炙热的吸积尘埃击成碎片消失在太空中了。

（用南非的MeerKAT望远镜拍摄的银河系中心黑洞周围照片）

四、幽灵黑洞

本文中Tom先生舍身探访的属于幽灵黑洞。这些黑洞往往由大的恒星坍缩而成。当它吞吃了周围所有尘埃之后。就失去了吸积盘。没有吸积盘的黑洞是孤独的流浪者。它不发光。与黑暗的宇宙背景融为一体。只有当远处有星光闪耀时。我们才能通过引力透镜现象发现这个幽灵。

（两个幽灵黑洞正在相互靠近。它们的重力扭曲了周围的时空。这是想象图）

所以你要想步Tom后尘。试一试掉进黑洞的感觉。还是得先过吸积盘这一关。

总结：

接近黑洞真的很危险。为安全起见。咱们还是远离黑洞吧！越远越好。

其他观点：

黑洞是恒星演化最终阶段的产物之一。当恒星残骸质量大于太阳质量三倍时。会不断的坍缩。将物质压缩在极小的空间中。就形成了密度和引力巨大的天体。也就是黑洞。

由于黑洞的引力巨大。任何物质都无法脱离它的吸引。它存在一个半径也就是史瓦西半径。也称为黑洞的“视界”。视界之内时空极度弯曲。连光都无法逃脱。任何物体。进入黑洞后都会被失去特征。成为黑洞的一部分。

对于人类来讲。靠近黑洞当然是及其危险的。越靠近黑洞。引力越大。当宇航员接近黑洞的事件视界之前。他身体各部分可承受的引力不同。黑洞引力作用在身体各部分。这个引力之差。会变大的非常巨大。

这种潮汐力会把靠近黑洞的人体像拉拉面一样。拉成长条。最终撕开。人体会分解成一串原子坠入黑洞。当然进入之后会变成更基本的粒子。这个过程目前人类科学还无法想象。

其他观点：

讨论这个问题前。先要知道如何进入黑洞？

大家都知道。黑洞是恒星死亡坍缩时。形成的一个引力无穷大的奇异天体。它拥有巨大的引力或者说时空扭曲性。可以把它周围能够捕获的物质扯成粉碎。然后化成吸积盘。最后被他们吞噬。

也就是说。如果我们遇上一个黑洞。还没有进入黑洞其实就早已经被撕碎了。

当然。这里我们所说的进入黑洞。是指进入黑洞的视界事件。

我们之所以会被撕碎。是由于我们在靠近黑洞的过程中。会受到它巨大引力的影响。在我们靠近它的近端和远端之间造成巨大的引力差。这个引力差分分钟就会把我们撕碎。

那是不是我们就永远没办法进入黑洞了呢？

并不是。只要让我们身上的引力差。小到忽略不计。我们就可以很顺利地进入黑洞的视界事件。

而要做到这一点。我们只需要靠近一个超大质量的黑洞就行了。一般认为其质量必须要在太阳的100万倍以上。

再来谈谈。从远处即将靠近黑洞的时候。我们会看见什么？

如果你是坐上一艘宇航飞船。从远处驶向一个巨型黑洞。当黑洞刚出现在你的视野内时。你会看见远处的宇宙一片绚丽的星光秀。

这是由于黑洞巨大的引力透镜效应。会把它身后的星系以及恒星所散发出来的星光。全部聚焦到黑洞的前方。

然后再靠近一点。你会看见。在黑洞的位置上。宇宙像被挖掉了一块。由于我们只能看见黑洞周围的光。而看不见黑洞事件视界里的光。在视觉上黑洞看上去就像一个二维的平面。

再来谈谈进入黑洞之后我们会看见什么？

我们以最简单的史瓦西黑洞。也称普通黑洞为例子。

因为我们无法进入黑洞内部去求证。所以这里所有的描述都是基于爱因斯坦方程的解。给出的物理诠释。

大家通常都知道场方程第一个解：史瓦西解。意味着黑洞的内部有一个不归点。也就是我们所说的时空无限扭曲的“奇点”。但是瓦西解。还有另外一个特点。就是所有掉入黑洞的人都可以看见“时空的另一面”。也就是看见一个镜像宇宙。

进入黑洞之后。你会发现难得一见的星光蓝移现象。光线蓝移意味着波长变短。能量越来越高。这也是科学家认为黑洞内部会出现一个火墙的原因。这些蓝移辐射。会把进入的所有物质烧得精光。

另一方面来说。即便在理论上。黑洞内可能会出现爱因斯坦-罗森桥这种所谓的时光隧道。但是你永远无法通过它。

最后。即便你没有被烧光。也会由于巨大的时空曲率。而被抽成“意大利面条”。最后被中心奇点一口吃掉。

总结

黑洞是现在我们已知。可证明存在的最奇异的一个天体。关于黑洞的研究是宇宙学中最深奥的。

但说它是一个天体。我认为它更像一个奇异的时空站点。一旦进站。你需放弃一切希望。

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