高中语文 暑假科技文阅读之探索宇宙 我们就生活在黑洞里素材.doc

我们就生活在黑洞里俄罗斯套娃似的宇宙黑洞总有些让人匪夷所思的现象。前面的文章已经谈到，黑洞的视界把奇点包了起来，所以即便里面发生天大的奇迹，我们在视界外的科学家也不用担心，因为里面发生的任何事都不会影响到外面来。但是，有没有“裸露”的奇点，也就是没被视界的“衣服”遮起来的奇点呢？其实是有的。比如说，天文学家根据观测发现，我们的宇宙正在膨胀，如果倒推回去，那么大约137亿年前，整个宇宙都缩成了一个体积无限小、密度无穷大的奇点。这个奇点就是一个裸奇点。由这个奇点爆炸诞生了我们的宇宙，宇宙况且都是由它创造的，当然就不是那类跟我们毫不相干的奇点了。不过2010年9月，美国的一位宇宙学家提出一个石破天惊的想法，他认为这个裸奇点很可能只是一个假象，原因是我们自己就生活黑洞里面，所以感觉不到奇点穿着“衣服”，就以为它“裸”了！这个观点来源于他的计算。他发现，在计算中一旦把粒子的自转考虑进来，真正密度无穷大的奇点就不会形成。当物质密度达到1050千克/立方米时，被挤成一个小点的物质就又开始反弹爆炸开了，形成一个新的宇宙。而我们所谓的宇宙大爆炸很可能也是这么回事。按这个观点，我们就生活在黑洞里面；这个黑洞存在于一个更大的宇宙之中；而我们这个宇宙中的黑洞里又藏着更小的宇宙。这就好比俄罗斯套娃，一个大宇宙里藏着许多小宇宙（因为一个宇宙里有很多黑洞），每个小宇宙里又藏着很多更小的宇宙，一层套一层大宇宙中的物质掉进黑洞，有去无回，而对于藏在黑洞里的小宇宙来说，就好像物质无缘无故地从一个洞里冒出来。黑洞的特点是物质只进不出，而另一个洞的特点是物质只出不进，物理学家称之为“白洞”。黑洞和白洞就好比一根连接着大宇宙和小宇宙的管子的两头，在大宇宙那头，是黑洞，在小宇宙这头是白洞。物质只从大宇宙流向小宇宙，不会倒着流。那么，我们这个宇宙的白洞在哪里呢？他说，天文学上观测到的伽马射线暴一直得不到合理的解释，很可能它们就是白洞出来的物质发出来的。这位宇宙学家甚至提供了一种验证他的观点的办法。我们知道，多数黑洞都在自转，自转有一定的方向。假如我们的宇宙真的藏在一个黑洞里，那它势必也要跟着旋转，这样一来，空间必然也有一个方向是特殊的，就比如对于我们地球人，地球自转轴的方向就是一个特殊的方向。如果能观测到这样一个方向，那对于他的猜测就是一大支持。需要说明的是，即使按这个离奇的理论，也并不是说所有黑洞里必定藏着一个小宇宙；只是说那些奇点发生了爆炸的黑洞里可能藏着一个小宇宙。因为爆炸发生在另一个宇宙里，不会对我们这个宇宙产生任何影响，所以这个理论还是满足广义相对论的要求的，即黑洞内部发生的事情不能影响到外面来。通往另一个宇宙的“通道”我们已经提供了一种通过黑洞旅行到另一个宇宙的可能，不过那些宇宙是俄罗斯套娃似的有大有小，一层套一层的；其实物理学理论上还提供了另一种通过黑洞到另一个宇宙的可能，在这一幅图景里，宇宙谈不上大小之分。现在请想像一下：假如存在着一个更高维的空间，姑且名之“超空间”，我们的宇宙只是这个超空间在三维空间的一个投影。在这个超空间中，还漂浮着许多别的宇宙，一般情况下，这些宇宙彼此没有交往。一说起超空间你大概就要头疼了。为了便于理解，那就不妨把包括我们的宇宙在内的所有宇宙想像成二维的，这样，超空间就是我们所熟悉的三维空间了。飘浮在“超空间”里的宇宙，就好比在三维的空间里飘浮着的一些小纸片，而黑洞则是在纸上像长筒袜一样陷下去的小兜。让我们继续想像。现在，我们宇宙中一个恒星坍缩变成了一个黑洞。黑洞里的物质继续坍缩，高度压缩的物质使其周围的空间也发生了强烈的弯曲，甚至形成一个封闭的像水滴似的小宇宙。这个小宇宙通过我们大宇宙中的黑洞滴落下去，进入超空间，就像一滴水从水龙头里滴下去一样。这个小宇宙在超空间中漂了一阵，终于