科學家描繪驚人景象:假如掉進黑洞將會怎樣

侯爵 | 2011-1-14 19:06:58

1樓

世界上最大的科學儀器——大型強子對撞機10日在瑞士正式啟動。有些人擔心這個粒子加速器最終會導致整個世界被黑洞吞噬，尤其讓他們感到擔心的是，它在明年春天以最高能量運行時，這種情況更有可能發生。科學家表示這種擔心純屬多餘，但假如你真的掉進了黑洞裡，將會有什麼情況發生? 美國自然歷史博物館海登天文館長尼爾·迪格拉斯·泰森在他的一本書中描寫了掉入黑洞的後果，他說，一旦掉入黑洞，你的身體將會被撕成很小的碎片。並且他認為這是“太空中最壯觀的死法”。
黑洞是一個引力非常強大的地方，你的運行速度必須比光還快，才有可能逃脫它的拖拽。因為宇宙中沒有任何東西的運行速度比光快，所以一旦掉入黑洞就甭想出來。黑洞邊界的引力已經變得異常強大，因此這個區域產生了眾所周知的“黑洞表面(event horizon)”現象。 “黑洞表面”是黑洞的邊界，直到20世紀40年代，一些科學家才相信有物質在“黑洞表面”堆積起來，並且不會坍塌。
離黑洞中心越近，引力就越強。如果你被黑洞的引力吸住，你會以自由落體運動一頭扎進它的中心。隨著你越來越靠近黑洞中心，牽引力會變得越來越強，這一結果會在你身體上產生所謂的“引潮力”。也就是說，作用在你頭上的引力比作用在你腳趾上的引力更強，因此你會一頭扎進黑洞。引力導致你腦袋的加速度比腳趾的加速度更快，這種差異將會不斷拉伸你的身體，直到將它撕成碎片。
最先撕開的是身體上最脆弱的關節，隨著“引潮力”變得比將身體連接在一起的化學鍵(chemical bonds)更強，整個身體將會被撕開。最終你將變成一些沒有聯繫的原子。這些原子將排成一條直線，繼續向前運行。就如泰森描述的那樣，你將像“從管子中擠牙膏一樣，被擠壓著穿過太空。”沒有人知道那些原子到達黑洞中心後會發生什麼。
在一個像大型強子對撞機的末日論者預言的那種小黑洞裡，這種分解會在瞬間發生。事實上，這個過程在你還沒有跨過“黑洞表面”之前就會發生，整個分解過程大約不超過十億分之一秒。一個黑洞吞噬的物質和人越多，它變得就越大。隨著體形增大，黑洞的致命程度會稍稍降低。
黑洞的體積增大導致它內部的引力差異變得更加不明顯。如果你掉進一個巨型黑洞中，在你穿過“黑洞表面”之前，引力的變化率和引潮力產生的影響或許不足以將你撕碎。如果你掉進一個足夠大的黑洞中，你在最後時刻的感覺，將有點像在一個被扭曲的單相鏡裡面。外界的人看不到你，但是你能看到他們。這期間引力將改變光線的方向，最後使你慢慢變形。