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如同前面叙述过的,黑洞的表面叫作事象的地平面。没有旋转的情况时,在地平面的外侧,例如与重力取得平衡的架好的火箭,对于黑洞而言它可能处于静止中。然而,在黑洞旋转时,周围的时空本身也会被黑洞拉扯。所以,即使在地平面的外侧,直到某个距离为止,在逐渐接近的过程中,不管再怎么努力,都无法使它静止下来。仿佛是被黑洞的旋转拉着一样不停运动起来。
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黑洞的内侧
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在黑洞的内侧,则发生了更有趣的现象。由于旋转的影响,又出现了另一个事象的地平面。朝外射出的光,明明是停留在它的位置上,却又出现在外侧的事象的地平面。如果黑洞没有旋转的话,事象的地平面就只会有一个,一旦落入其中,就连朝外射出的光也只能朝内行进。
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然而,如果黑洞正在旋转的话,因旋转而产生的离心力就会发挥作用,似乎要抵消重力似的。因此,朝外射出的光虽然是变成朝内行进,但是随着越来越接近中心,它的速度就会逐渐变慢,直到在某个地方速度减为零。那个地方就称为内部的事象的地平面。在内部的地平面中,只有当离心力胜过重力时,朝外射出的光才能够朝外行进。可是,一旦落入内部的地平面之中的话,就再也没有机会逃到外面去。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 黑洞的旋转
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旋转黑洞
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如果黑洞在旋转的话,那么它内外两侧的时空会有很大的变化,并且具有很强的力量。假设在正在旋转着的黑洞附近,光朝四面八方射出来,此时光会由于重力作用而被拉向黑洞内部。同时,黑洞的旋转方向也会被拉扯。
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相关链接
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白洞 白洞(white hole)被认为是性质与黑洞正相反的天体。它有一个封闭的边界,内部的物质(包括辐射)与黑洞不同,可以经过边界发射到外面去,但边界外的物质不能落进白洞。所以,白洞像一个不断向外喷射物质(能量)的喷泉。就目前来说,尚无观测证据证明白洞是否存在。有一种观点认为白洞并不存在。这是由于白洞外部的时空性质和黑洞是一样的,可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。此外,就目前的理论,大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞;但白洞的形成过程无从知晓。有一种可能就是白洞是宇宙大爆炸时的残留物。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 4 时间隧道 连接平行宇宙的通道
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旋转中的黑洞会出现两个地平面。而且,一旦飞进外侧的地平面,也必然会落入内部的地平面中。
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虽然内部的地平面中存在着奇点,但是这也是由于离心力的原因,才导致它不是点状而是轮状。由于在内部地平面之中,重力与离心力取得平衡而且影响力不大,所以未必不会产生和奇点发生碰撞的情形,而且可以做运动。但是不管怎样,仍然无法逃到内部地平面的外面。如此一来的话,刚才说的做运动,又在往哪里做的呢?
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从一个宇宙到另一个宇宙
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现在发生了不可思议的现象,也就是地平面的性质突然发生了改变。换句话说,就是在此之前原本是吸入的一方,现在摇身一变成为了吐出的一方。这也正是朝内射出的光看起来是停在这个场所内的原因。即使是以光速朝内行进,却也只能停留在那儿,因为已经耗尽最大的努力而枯竭了。
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这样的话,也就是原本是在内部地平面中的人,却突然被抛到内部地平面之外,接着又到了外部地平面之外。可是,到达的世界却不是原来的宇宙,而是其他的宇宙。旋转中的黑洞正是通往其他的宇宙的捷径,也可以说是时间隧道。
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与黑洞相反的白洞
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由广阔的地平面所包围起来的领域,因为具有与黑洞完全相反的性质,所以被称为白洞。其他的宇宙中也存在着旋转黑洞,一旦飞进那里,穿越时间隧道,就会跑到下面的宇宙。正是这种旋转着的黑洞,使得无数的宇宙彼此互相联系起来。
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不过,这里需要事先声明一下,上述所说的都基于对旋转中黑洞的性质所作的数据调查。至于现实中旋转黑洞的这种情况是否属实,至今还不太清楚。
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