“天上一日，地上十年”

疫情下，科学松果会的讲座依旧不停。上周周末，一场特殊的云讲座开讲。浙江图书馆文澜讲坛和杭州日报科学松果会的松果线上课请来了国家天文台研究员苟利军，给大家上了一堂有趣的黑洞课。

黑洞里连光都无法逃逸

２０１９年４月１０日２１时，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）同时召开新闻发布会，宣布人类首次利用一个口径如地球大小的虚拟射电望远镜，在近邻超巨椭圆星系Ｍ８７的中心成功捕获世界上首张黑洞图像。

这是人类第一次看到了黑洞的真面目。深不见底的黑色，所有经过它的物体都会被巨大的引力撕碎，并且吸入到里面。“所以，黑洞非常可怕，我们一定要远离黑洞！”苟利军故意加重了语气，不一会儿他又笑道，“当然，我们的生活中是不可能遇到黑洞的，但人的想法和欲望就像无底洞一样，会把人吞噬。”

我们以为的黑洞很复杂，但是天文学家眼里的黑洞却很简单。黑洞是整个宇宙中最简单的天体了，黑洞组成的第一部分是它的视界面，这是一个虚拟界面，任何物质甚至是光，一旦进入到这里都无法逃逸。苟利军举了一个极端的例子，如果有人主动掉入视界面，进入到黑洞里，他想把看到的奇怪现象告诉外面的人，这是无法完成的，因为无线电不能发射出去。

再往内，黑洞的中心是一个奇点。“在这里，人类的理论都是失效的。”苟利军说，相比于整个黑洞而言，这应该是一个非常小的区域。

接下来，苟利军提到了史瓦西半径，这是用来描述黑洞大小的。黑洞质量越来越大，史瓦西半径也越来越大。

古人早已参透时空的秘密

在电影中，我们也可以一窥黑洞的样子。在《星际穿越》中，观众就看到了卡冈图雅黑洞。这个黑洞和２０１９年科学家发布的不太一样，中间有一条线把黑洞分成上下两个部分。

那个照片是不是不真实呢？苟利军否定了，两者只是观察的角度不同。电影中展示的黑洞，沿着黑洞的赤道方向去看的，从这个方向看，光线被极度扭曲，看起来非常壮观；而２０１９年科学家公布的黑洞，是沿着黑洞的转动轴去看，所以看起来视觉冲击没有那么强烈。

除了黑洞有强有力的引力透镜效应外，时间会在距离黑洞越近的地方，流逝越慢。在电影中，主人公和女主角在米勒星球待了３个小时，回到母舰时，已经２０多年过去了。由此可见，黑洞周围行星上的时间，和地球母舰上的时间有非常大的差别。“这个差别有多大呢？”苟利军解释说，达到了６万倍左右，这把黑洞对时间拉长以及让时空扭曲的效应，展示得淋漓尽致。

其实，中国人在很早以前对于时空的理解有了很深的见地。“中国神话就有天上一日，地上一年的说法。”苟利军说。究竟中国古人是怎么意识到的，我们无从得知。在牛顿的经典物理学中对时间的认识是这样的：所有的时间，不管地球上或者其他星球上，宇宙各处的时间都是一致。然而古代神话中，古人早已参透了时空的秘密，不得不让人佩服。