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黑洞里的世界到底是什么样的?《山海经》和神话中的归墟找到了?

有一个地方,听起来很玄幻,说起来更玄幻,这就是归墟。

道家著作《列子·汤问》篇里面就写了这么一个地方。

“渤海之东不知几亿万里,有大壑焉,实惟无底之谷,其下无底,名曰归墟。八纮九野之水,天汉之流,莫不注之,而无增无减焉。”

意思是说:在渤海的东面,不知道几亿万里远,有一个无底的大坑。全世界所有的水都汇集注入到这里,包括天汉的水,也就是银河之水都注入到这里,而且永远都填不满。不管过了多久,这个大坑都不增不减,这个地方叫做归墟。

《列子》的成书是从战国到魏晋这段时间,是在山海经之后,所以有学者认为,《列子》当中所说的归墟,是对《山海经·大荒东经》里边儿一个神秘地点的解释。

《山海经》里说,东海之外大壑,少昊之国。大壑的意思就是大坑。

而《列子》则是给出了这个大坑的具体方位和大致的距离数字,渤海之东,不知几亿万里之外。

几亿万里,显然这个数字达到了天文数字级别,远远超过了地球上的空间尺度了。

在天文学上,空间的衡量尺度是光年,一光年大约是九点四万亿公里,这个渤海之东,不知其几万亿里远的“归墟”,应该是在光年之外。

归墟的“归',指的是归宿,它是天上地下一切水流的归宿,“墟”既有集中的意思,也有尽头和荒芜的意思。

在古代,人们把集市也称之为墟。除了归墟之外,《山海经》里还有个昆仑墟,它是众神的居所和世界的尽头。归墟的这个墟呢,也有不可到达的尽头的意思。

有古籍研究者认为,归墟是太平洋的马里亚纳海沟,也有人说是北美大峡谷。但不论是海沟还是峡谷,它都不满足归墟的所有特征,第一,它极其遥远,超出了人类可以计量的遥远,第二,它是世界的尽头,是无人可以窥探的深渊,第三,最重要的,它是物质的尽头,它吞噬一切,只进不出,永远也填不满。

因为在地球上也找不到任何一个地方同时符合这三项描述。所以长久以来,归墟只能被当作是想象。

直到20世纪初,一个叫史瓦西尔德的天体物理学家,提出了黑洞这个概念,才开启了我们理解归墟的另外一条思路。只不过这个概念刚提出的时候,它不叫黑洞,而是叫史瓦西奇点。到了50年代,的量子物理大咖约翰·惠勒正式把它改名叫黑洞。

到这个时候很多人才回过味儿来,它不就是很像传说当中所讲的归墟吗?

口说无凭,那我们来看一看什么是黑洞?

科学家通过观测和计算知道,恒星的生命走到最后会有几种不同的结局:

第一种就是如果恒星的质量和太阳一样大,或者比太阳小,它就会直接坍缩成白矮星。

第二种情况,如果恒星的质量比太阳大出三倍以上,它生命结束的时候就会自爆。恒星自爆后,它的内核会在自身质量的作用下,快速收缩,同时释放出巨大的能量。

恒星爆炸之后的结果又分成了好几种情况,如果恒星的质量在太阳的八倍以下,爆炸以后他就直接烟消云散了。如果质量有8到30个太阳这么大,爆炸之后就可能变成中子星或者白矮星,如果它质量比太阳大30倍以上,那么在内核的巨大引力下,就有可能产生黑洞。

理论上讲,黑洞因为它密度、质量都无限大,所以引力无限大,任何东西,光和时间只要接近黑洞,都逃不过它的引力场,因为没有办法捕捉到任何波长的光,所以不管什么天文望远镜,也看不到黑洞长啥样。

但是呢,人们还是禁不住好奇地发问,黑洞到底是个什么样儿呢?

霍金是这样预言的,黑洞就像是一个巨大的排水口,水螺旋式的流向这个口,一旦流过它的边缘地带,就会被吸进去。黑洞就像是太空里的漩涡,任何水流都逃不过,这听起来是不是就挺像归墟呢?而且,它位于遥远处的宇宙深渊,可以吞噬周围的一切,每一条都和归墟的描述听起来相当符合。

2019年,科学界欢呼雀跃,因为这一年合成了人类有史以来第一张黑洞照片。从提出黑洞假设,人类等待了一个世纪,终于看到了黑洞的模样。这张照片印证了霍金的猜想,黑洞就是一个巨大的宇宙漩涡,它是可以吞噬一切的深渊。

按照霍金的预言,黑洞会形成宇宙漩涡,那么在黑洞周围就会造成这么一个现象,就是邻近黑洞的天体会比远离它的转速更快,而且会在巨大引力的拉扯下越来越靠近黑洞。

于是天文学家就想出了一个办法,如果怀疑某个地方存在黑洞,他们每年都会把这个地方周围的星星位置给拍下来,连续若干年以后,把所有的照片合在一起,能够清清楚楚看到了这个太空漩涡,而漩涡的中心点的位置就是黑洞。

这张照片印证了霍金的猜想,黑洞就是一个巨大的宇宙漩涡,它是可以吞噬一切的深渊,像极了《列子》中所说的大壑、归墟。

那么黑洞里面到底有什么呢?

在2014年上映的科幻电影《星际穿越》中,男主角是宇航员库珀,他为了拯救世界,主动跳进了一个黑洞,进去以后,他居然发现自己是进到了一个五维空间,在这个空间里他能够看到世界的未来,于是库珀就在这个五维空间里发挥主角光环,找到了拯救世界的办法,而且还把这个办法通过一种特殊的方式传给了在地球上的女儿。传完之后,库珀又通过黑洞里面连接了土星的虫洞,回到了土星附近。

当代物理学家们做了许多假设,来猜想黑洞里面。归纳起来有三种黑洞,第一种叫史瓦西格黑洞,如果库珀是掉进了这种黑洞里面,他身上的所有物质都会被无限地拉伸和挤压,因为黑洞内部引力太大,人瞬间会被还原成原子状态,甚至进入亚原子状态,被还原成单个的电子质子。

第二种黑洞就自带科幻效果了,在这种黑洞里有无数独立的时空,就像泡泡球一样,因为恒星内爆,就像是一个宇宙大爆炸的微缩版,他也会炸出一个或者多个小宇宙啊,刚好就炸出了这么一个五维小宇宙。

我们的世界是四维,三维立体加一个时间轴,一共是四个方向,而在五维世界里面,时间是以实体有形的方式存在的,在我们这个世界中看不到也不可逆的时间,在五维世界里就如同像积木一样,被码在一起,这就是这个电影里面所呈现出的画面。

所以库珀在这里可以看到人类的未来,看到自己女儿的过去和未来。《星际穿越》这部电影是硬核的科幻片,它的科学顾问是诺贝尔物理学奖得主,基普·索恩。这个五维空间的场景非常有想象力,但是他也不是凭空编出来的,也是得到了来自于大咖的指导。

五维空间里面有个特点,就是在那儿看我们四维世界的时间,它是以实体方式存在的,就像在三维世界看二维世界的效果是一样的。电影银幕是二维的,90分钟时长的电影,90分钟在我们的手中就体现为一盘胶片的长度和体积。那么同理,我们这个世界的时间,在高维度宇宙当中看,也很可能表现为实体,像是一本书,一块积木,一盘胶片。

在电影当中,库珀想提示女儿解开星际穿越方程式的诀窍,但是他没有办法让女儿看到听到自己,他只能够通过抖落灰尘,和手表指针颤动的方式来提示女儿,因为唯有引力或者重力才能够穿越维度,这是他唯一能够传递信息的方式。

不过在这种黑洞当中,库珀发送完拯救世界的信息之后,他就只能待在这个五维小宇宙当中等死了,因为这个黑洞是一个封闭的空间,有进无出,是一个归墟。

第三种黑洞就是电影里的这种假设了,它实际上是把虫洞等同于黑洞了。恒星自曝在黑洞里面不仅炸出了多维时空,还炸出有虫洞。虫洞又叫“罗森桥”,就是连接两个多维时空的最短通道。

简单地说,虫洞就像动画片《机器猫》里的任意门,打开这扇门,你就可以进入到另外一个空间。

当然虫洞也是个假设,处于思想实验的阶段,没有在现实当中被观测到,也没有通过实验证实过。

在这种假设当中,黑洞里面是这个样子,这些都是多维时空,这些连接的通道就是虫洞。虫洞有连接黑洞内部各个空间的,也有连接黑洞和外部空间的。

简单地说,黑洞和虫洞的区别,就在于黑洞是单向的,有进无出,而虫洞是像隧道一样双向贯通的。电影里库珀索钻进的这种黑洞,刚好就是很特殊的黑洞,它里面嵌套的有虫洞,它是贯通的,不仅可以任意进出黑洞,还能在黑洞里的不同时空当中穿梭。

电影是一种创作,肯定就有想象和发挥的成分,它不是对科学定理的复述,而且还要考虑到情节的需要,否则没办法讲故事,他就不可能把每一种假设在电影里面都给你演一遍。

电影的结局是库珀进了虫洞,相当于进了个门,门的这头是五维空间,门的另一头就是我们这个四维世界,他在五维空间这边办完了事儿,又关门退了出来,在四维空间这边就瞬移了千山万水,到了土星附近,被人类殖民地的巡逻飞船发现营救了。

《星际穿越》可以说是迄今为止,对于黑洞里面情景,描绘得最为具体生动的一部科幻电影,基本上也符合科学假设,所以赢得了口碑和票房的双丰收。

但是在神话和传说当中,对于黑洞的理解和科学还是相当不一样的。比如这个归墟里面到底有啥,神话是怎么解释的呢?这个咱们以后找机会再聊,如果您觉得这个话题有意思的话,欢迎点赞关注,下回更新不迷路。

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