3维弹球
黑洞本就是难以想像、难以理解的东西,而且与我们的日常生活相距太远。要理解黑洞,不妨先做一下脑筋体操。想象一张绷紧的床单,它是平直的。放一个铅球上去,铅球会滚到床单中间,床单会下陷。用一个玻璃弹球,从床单边上弹向铅球,玻璃球会滚到下陷中,与铅球靠在一起。拿回弹球,偏一点角度,再弹出去,在弹球靠近床单中央时,会偏离直线,拐向凹陷处,再与铅球靠在一起。再拿回来,再偏一点角度弹出去,弹球在靠近中央凹陷处时,总会偏离直线,向铅球所在的凹陷处滚动,要么落入凹陷处,要么拐个弯后离开凹陷处,继续沿直线滚动。直到你偏离的角度足够大,或弹出的速度足够快,看上去弹球才会基本走成直线。但如果把弹球直接向着铅球所在的凹陷处弹出,不管速度多快,弹球也不会越过铅球继续向前滚动。
现在想象那个铅球,大小没变,但变重了,于是凹陷变深了。铅球越来越重,凹陷越来越深(床单弹性非常好,不会破),直到铅球重到使凹陷成了一个上大下尖的锥形管,这时再象刚才那样弹出弹球,要想弹球从下陷处的边缘滚过,拐个弯后继续向前滚动,除了掌握好合适的角度外,还需要更高的速度,否则哪怕弹球在凹陷里面绕几圈,最终也会落入锥形管内。
想像再进一步,把床单想像成立体三维的,三个方向上都有床单,而且都在向铅球所在的地方凹陷,那就是一个黑洞了。
黑洞的强引力使空间变形,向着黑洞所在的地方凹陷,于是,光线在通过变形了空间处就会弯曲而不再走直线(当然,如果你骑着这条光线,你是感觉不到拐弯的,因为空间本身变形弯曲了),这时光线走过的路径叫短程线。而且根据广义相对论,在靠近黑洞的地方,时间会变慢,到了黑洞视界(就是黑洞引力使光线也无法脱离的区域)以内,时间是停滞的。
理解黑洞了吗?