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今天我们来聊一聊黑洞是真实存在吗?
1978年2月份的一个周末。一个叫斯蒂文.库巴齐(Steven Kubacki)的年轻人失踪了,库巴齐是密斯根州霍普学院(Hope college)的学生,当时他正准备去密西根湖周围的一个滑雪胜地去越野滑雪。库巴齐很喜欢滑雪,做项运动,每年都会去好几次。谁知道这一回库巴齐一去就没了踪影,就人间蒸发了。滑雪场也很紧张,派出了巡逻队,海陆空立体的地毯式搜索,过了不久。巡逻队在密西根湖的岸边,还真找到了他的脚印,巡逻队看到这串脚印延续了200多米,突然就在一个地方神秘消失了,消失的地方又没有任何打斗的痕迹。后来有人在另外一个地方,发现了库巴奇齐的背包和滑雪板。
巡逻队对这种奇怪的现象做不出合理的解释,就只好说库巴齐掉到密西根湖里淹死了,但是库巴齐的父亲坚决拒绝接受这种结论,老头挺倔。直觉告诉他,儿子还没有死。他就雇佣私家侦探到处寻找,那么库巴齐到底死没死呢?这个故事我们待会儿再继续。我们先绕个道,去一家高能物理实验室看一看。时间又来到了2017年,这里是美国能源部的SLAC国家加速器实验室,这里有一台世界上最强大的X射线激光器,那现在研究人员要做一项怎样的实验呢?就是用这台机器发出的单一激光脉冲,
去对准一个分子当中最大的一个原子去轰击他。大家知道分子是由原子组成的,而原子又由原子核和电子组成的,原子核在中间,周围有无数的电子在轨道上围绕它疯狂旋转。研究人员现在假设激光脉冲就跟那个撞球一样,会把电子轰出它们现在的轨道,那么只有少量电子会留下来,就有可能形成一种新的原子结构。脉冲是指发出的激光,就像人的脉搏一样,是有间歇性的,这样可以让激光在极短时间内达到极高的能量值。万万没想到实验的结果,颠覆了所有人的概念。实验开始的阶段,一切都像科学家们设想的那样,脉冲射线瞬间轰穿了这个最大的原子,围绕原子核旋转的那些电子,
就像弹珠一样,滚得到处都是,滚出了它们的轨道。就在研究员设想,这将会变成一个什么样结构的时候呢,一件意想不到的事情发生了。突然这个原子内部有了一个奇特的点,分子里有大量的电子,一下子就被吸进了这个点里。时间之快,是在千万亿分之一秒内。,有几十个电子就必须到这个点里,然后分子就爆炸了。研究人员全傻眼了,这怎么就那么像一个黑洞呢?只不过是一个微观迷你版的。黑洞这个概念相信大家耳熟能详了,这个概念的萌芽,是出现在爱因斯坦提出的广义相对论的,不过在爱因斯坦那里它还不叫黑洞,只是称它为真空。爱因斯坦是说宇宙的真空当中,可能存在着一个密度和质量都无限大的物质。后来有一个叫史瓦西的德国人,直接把爱因斯坦理论当中的这个萌芽,单独抽出来栽培成了一棵大树。他用方程式计算出了这种天体,把它命名为黑洞,从那之后它才叫黑洞。然后英国人霍金,
用尽一生来证明黑洞是存在的。简单的说,它就是宇宙中的一种另类天体,它的质量特别的大,以至于在它周围有一个非常强大的引力场,因为它扭曲了空间。任何从他身边路过走过的星体,都逃不过它的吸引力,甚至连光线都会被它吸进去。一般来说我们要用观测的方式看到一个天体,要不然它自己是发光的,要不然它得反射光。但是黑洞既然能把光线吸进去,那就说明他既不会发光又不反光,那我们压根就观测不到它的存在。这里得说明一下,这里所说的光线不仅仅是人类肉眼的可见光,也包括人类的眼睛看不见的,但是能够被现代机器所能探测到的不可见光,像红外线紫外线等等。加速器实验的,研究员就在想了,既然看不到,也探测不到这个奇特的点,而且它还能把周围的电子吸进去。那这个实验是不是说明了,黑洞可能不仅仅存在于宏观世界,在微观世界也有可能存在的,所以研究人员就在《自然》杂志上直接发表文章,称它为『分子黑洞』。他们认为在量子级的微观世界中,这种黑洞很有可能是由于实验室里的电磁能,
或者是脉冲激光造成的。换言之,任何有高能量存在的地方都有可能形成这种黑洞。那么问题又来了,既然黑洞可以大到在宇宙当中吞噬恒星,小到在分子尺度内吞噬电子,他可大可小,那是不是它也可远可近了?远到几千光年之外,近道离我们很近,甚至有可能,在地球上,在我们身边就有这样的黑洞呢?确实有疑似的地方,有一张地图上标记出来的,全都是发生过异常现象的地点,有12个地点,都是飞机或者船只事故频发的地方。在南大西洋上空也有这么一个奇特的区域。专家把它称之为『南大西洋异常』。2016年日本在鹿儿岛发射了一颗观测卫星,取名叫『瞳』,意思就是用这只眼睛去看宇宙。这颗卫星主要是用来研究宇宙能量的,但是发射上去不到一个月的时间,卫星突然之间就自我解体了全散架了。全世界都很懵,这颗卫星可是美国NASA和日本花了2亿7千万美元搞上去的。
怎么说散架就散架了呢?后来经过调查发现,正是这颗卫星,经过『南大西洋异常』这个区域的时候出了问题。这个地方有的时候就会出现那种像脉冲似的短暂而又强烈的辐射场,卫星『瞳』就是被这个辐射场扫到惨遭横祸,被大卸八块的,还不只是卫星,几十年来被这个辐射场扫过的航天器不在少数,有的能找到碎片,有的就干脆消失了。所以现在的国际空间站在经过这个区域的时候,都会用特殊的方式来屏蔽辐射,以避免被大卸八块。那么为什么这个地方会有这么强烈的辐射呢?检测发现这个地方的电磁场异常的强烈,可能形成一种叫时空漩涡的东西。时空漩涡的理论是爱因斯坦提出来的,意思就是地球周围有一个四维的时空,但是地球的旋转扭曲了时空造成了漩涡。这种时空漩涡伴随着巨大的电磁能量,可能在瞬间演变成类似前面提到的分子黑洞这种东西,那么在黑洞旁边经过的飞行器就倒霉了。但是这个能量场,它不是引力场,而是电磁场,所以也比较好规避。就是在飞行器的下面装上特殊的屏蔽装置,就不会被它吸走或者被撕碎了。
我们再回到开头说的库巴齐,那位失踪青年的故事。话说在他失踪14个月后,居然在1000多公里外的麻州他现身了。库巴齐说自己醒来以后发现躺在一个草地上,这个地方是在麻州的匹茲菲尔德市(Pittsfield),库巴齐根本不记得自己怎么到的这里。失踪前的记忆还很清晰,他压根不觉得自己已经失踪14个月了。还以为自己正要去滑雪,他对自己始终唯一有的记忆,就是感觉很冷,而且很害怕在冰冷的黑暗中迷路。库巴齐失踪案里面怪异的关键之处在于时间和空间出现了断裂,中间有空白,它不是连续的。什么意思呢?在生活当中你得过完2021年,进入到2022年才能到2023年,对吧?如果你过完2021年12月31号的最后一分钟,下一分钟就是2023年的元旦。那这样时间线就不连续了,出现了跳跃,同时就像你在生活中要爬山一样,你得先来到山脚下,然后上到半山腰,然后才能到山顶。
如果你不经过半山腰,直接出现在山顶,又不是直升机空降,那就是空间的不连续叫瞬移(瞬间移动)。对待这类怪异现象,人们的第一反应通常是直接无视,说你瞎扯,就一边呆着去吧。因为如果你承认他它的话,就会扰乱人们的基本生活经验,生活都会变得无所适从了。直到人类的知识有了整体的升维,有了看似合理的解释出现以后,才会认真对待这类无稽之谈。黑洞是个宇宙中的奇异点,是个异数,它质量过于庞大,它在扭曲空间的同时也在扭曲时间,时空本来就是一体。可以肯定的是黑洞里的时间和外面是不一样的,只是具体啥样没人知道。有可能黑洞女的一分钟,是外面的一万年,也有可能是外面的万分之一秒。不管是哪一种情况,只要黑洞这个东西存在,大家是认可的。那么好很多怪异的时空线上就可以得到解释了,既然这个黑洞也不是必须得呆在几千光年之外,它也可以近在咫尺,可以在分子层面,甚至也可以在地球上。那么库巴齐失踪案就好解释了,他不小心闯入了密西根湖上的黑洞,结果从另外一个出口出来的时候。就到了嘛萨诸塞省,就瞬移了1000多公里,可能黑洞里边就过了几分钟或者几秒钟,而地表时间已经过去14个月了,所以库巴齐根本没有那边的时空记忆。除了库巴齐失踪案里这种黑洞,还有另外一种黑洞。其实它既不黑也未必是洞,可以称之为时空传送门。因为它同样可以造成时间跳跃和空间瞬移的现象,那这种时空传送门现象,在许多民族的神话传说当中都是存在的。
在《圣经旧约》中,以色列人的先知摩西,上西奈山拜见上帝的故事,里面就有时空之门。摩西上西奈山见到了上帝,但不是说上帝坐在山顶等住摩西上门,而是西奈山顶上有时空之门,摩西是穿过了时空之门,见到了神。其实摩西去上帝那里求来十诫,分成两次,第一次去的时候,他就带回来刻有十诫的石板。现在以色列各个教派流传下来的十诫内容都不完全一样,但都可以看到篇幅不长。摩西感觉见耶和华上帝就那么一会儿,但是等他回到人群中,发现人们居然在搞偶像崇拜,在祭拜一头金牛。一问才知道自己已经离开40天了,人们看摩西老也不回来就丧失了信心。看到这一幕,摩西非常生气,以至于他把刻有『十诫』的两块石板都摔碎了。以色列人改邪归正以后,摩西又去拜访了上帝一次,重新带回了两块石板。所以后来那个约柜当中装的石板,是摩西第二次带回来的。听起来是摩西经过西奈山上的云,其实是个时空之门,进入到另外一个维度的空间,神在那儿。那边的时间概念和这边不一样,那边过了一会儿,这边就过了40天了。
在我们中国的神话当中,也有一个非常著名的进入另外维度,空间的故事,这就是『烂柯人』的故事。『柯』是指斧头的木质手柄,故事说的是西晋时有一个叫王质的青年农民。有一天他上山打柴看到一个山洞,王质胆大又好奇就琢磨,经常听老人讲,神仙是住在山洞里。那我可不进去一探究竟呢,洞口很小,只能通过一个人,但是洞很深。王质刚进去的时候,什么也看不见。爬了一段时间之后就有光线透进来了,走到光亮处一看是两个小孩,正在下围棋。王志质也是围棋爱好者,看这两个小孩虽小,棋艺却很精湛。一下就被吸引住了,就站在旁边看。两个孩子也不介意,旁边出现了一个陌生人,边下棋,他们两边吃大枣。还随手递了两个给旁边的王质吃,看完一局棋之后。小孩对王质说,你也该回家了,别老跟这儿看了。王质点头弯腰去捡斧头,就想不到这个斧头上的木手柄,已经完全腐烂了,这个铁斧也锈的不成样子了。『烂柯』就是指这个斧柄的锈烂了。王质按原路出来,回到了村子里就奇怪了,过了这么一会儿,所有人都不认识了。他就找人问自己的父母才知道,父母已经去世上百年了。这个故事被收录在南朝成书的《述异记》里面。类似的时空跳跃的故事在我们中国还有很多。在爱因斯坦的理论里,黑洞是罗森桥的入口和出口。罗森桥正是连接两个时空的狭窄通道,俗称就叫『虫洞』wormhole,虫洞指的是整条隧道。你站在外面看,是不知道里面有什么,也不知道深浅。而黑洞就是指分别站在出口和入口的人所面对的那个黑咕隆咚的大窟窿。也许进入过地球黑洞的人,就像今天故事当中所讲的库巴齐,并不一定像外界所知道的那么稀少。只不过进去的人多数没能再出来,就成了失踪人口了。有个别稀里糊涂钻进去又钻出来的人,他们就成了都市传说的主角。比如今天讲到的库巴齐,又有更加特殊的能够自由进出时空之门。或者说由于特殊原因被召唤进去又被送出来的,那这样的人就是灵性特别强大的人。比如摩西,他们就成了神话故事的主角了。那么好,今天的故事就分享到这了。