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奇点究竟长啥样?或许只待量子引力统一

罗辑  发表于  2016-04-15 21:17  热度
【导读】黑洞中心有一个体积无限小、密度却无限大的点叫做奇点。奇点的体积是如此之小已经进入了微观的世界,理论上应该存在量子力学效应,但同时它的引力又非常之大强烈地扭曲着时空有相对论属性。所以,奇点究竟长啥样,是物质的终极陷阱,还是一扇通往其他世界或时间的大门,可能只待大统一理论完成。

 
黑洞中并不是空空如也,而是充满了大量的物质,它们全被塞进了一个极小的空间里,这个空间便叫做“奇点”。事实上,奇点的体积无限小、密度却无限大、同时引力也无限大(科学家对此有一些争议,但都差不到哪儿去)。
 
引力会使空间发生弯曲。(想象一位相扑手在垫子上打滚,用自己的体重在垫子上压出一个坑)。任何物体都会在自身附近产生一个“重力井”,越靠近物体中心,这个井就越深。例如,行星也有重力井,随着你靠近行星的中心,重力井的曲线便会趋于平缓。按照上述“垫子”的比喻,任何正常的物体都有一个深度有限的重力井,就像垫子上的一个坑。
 
但黑洞可不是什么“正常的物体”,这对于掉进去的人来说或许反而是一件好事。黑洞内部空间的曲率会越来越大,等你到达奇点时,曲率就变成了无限大。黑洞不像一个坑,而是一个洞,你越靠近中心,洞的四壁就变得越陡峭,最后接近于垂直,因此黑洞内部的空间形状就像是一个被无限拉长的洞。
 
黑洞的神秘之处也正在这里。科学家们用爱因斯坦的相对论来描述空间的扭曲,但爱因斯坦的理论在奇点处却行不通。奇点的体积非常之小,按理来说应该能出现量子力学效应。但人们却无法将量子力学理论与引力结合在一起、好弄清奇点究竟是什么模样。

参考文献:
黑洞能带我们前往另一个世界吗?这并不是好主意
来源于 新浪科学
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