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人们常常将黑洞描述为一个被 “事件视界”所包围的奇点，所有的质量都聚集在那里（也可能不在那里？）。“事件视界”是一个“高度”，在这个高度上，逃逸速度是光速。由于光速无法被超越，所以没有任何东西可以完成逃逸。但是如果重力是黑洞“发射”出的，那么表现出的“重力”是如何被发出的呢？简而言之：重力不是由物质“发射”的，而是时空在物质和能量周围表现的属性。
我们先退后一步，考虑一下我们对黑洞的理解，以及我们对黑洞行为的所有预测来自何处。我们得到的结果是：我们对黑洞的理解，以及我们对它们奇异行为的所有预测，都源于我们用来描述黑洞的数学。所以，对于题目所说的这个问题，数学上可以给出一个最简短无争议的回答：没有东西可以逃逸，而且引力不会“逃逸”到“持续”的程度。
爱因斯坦的一切理论都是基于试验结果的。当一次又一次的测试全都显示：不管移动方式是什么，光的速度始终如一时，爱因斯坦据此提出了狭义相对论。
然而结果也表明，没有任何实验能够区分深空中静止的漂浮和在重力作用下的加速（当你坠落时，你是失重的）之间的区别。于是，爱因斯坦大胆的提出：“如果坠落和漂浮没有区别呢？”
不提这引发的诸多讽刺。人们经过十年的努力研究，以及大量的微分几何处理（需要处理像地球表面这样混乱的坐标系统，甚至是弯曲的时空）。终于将这些语句转化为有用的数学符号，得出了“爱因斯坦场方程”。他还有另一个与爱因斯坦有关的名字：臭名昭著的教授场。
从技术上讲，这是16个方程（μ和ν是各取4个值的指数），但是有一些技巧可以将其简化为更稳定的6个方程。
这个可怕的混乱的左侧描述了时空的形状，并将其与右侧联系起来，右侧描述了存在的物质和能量的数量（特别是物质）。这个方程基于两个原则：“物质和能量会制造重力……虽然不知他们为何可以”和“当你感觉不到任何方向的推或拉时，你在做直线运动”。这种推或拉由加速度计是否可以测量出数值来定义。因此：卫星不会加速，因为它们总是自由下落。而站在地球上的你正在做加速运动，因为如果你拿着一个加速度计，它会有9.8米/平方秒（1个标准地球重力）的示数。这不奇怪吗？自由下落物体（甚至是轨道物体）的路径是一条穿过非平面时空的直线。
从弯曲思维的怪异中走过去；这个方程，以及所有的相对论数学机制，对于我们能够测试的每一个得到的预测都完美贴合。因此，实验研究给了广义相对论一个有力的支持。它不仅仅是因为漂亮而被使用/教导/相信，还是因为它可以解释现象。
特别强调，描述的曲率不仅取决于“物质”的存在，还取决于附近时空的曲率。重力不是从某个遥远的源头发射出来的，而是你现在居住的空间的一种属性，也就是你现在所处的位置。这是从“纸上保龄球”演示试图得出的重要一点。
所以重点就是，重力只是时空“形状”的问题。它不仅受物质和能量的影响，也受附近时空形状的影响。如果你远离一颗恒星（或者其他什么东西），你所体验到的重力不是直接来自那颗恒星，而是来自你所处的那片空间。结果表明，如果恒星变小并且质量不变，那么你所在的空间形状就保持不变（只要你保持相对静止，物体的密度与它的重力无关）。即使这个物体坍缩成黑洞，它周围的重力场也会保持不变；时空的形状是稳定的，并且非常乐意保持原样，即使最初产生它的物质正在做像黑洞一样诡异的事情。
这玩意儿真的很难直接摸索。我们真正得到的只是实验数据和观察结果，这些东西带来了一些简单的陈述，和一些令人讨厌的数学。基于此，我们可以得到一些令人惊讶的预测（包括关于黑洞的预测），迄今为止，这些预测已经支持了我们所能做的所有已知黑洞的观察结果（这是很困难的，因为它们很暗，很小，最近的距离大约是8000光年远，这可不是步行能达到的距离）。也就是说：拿出数据比让人理解更容易，不过数据也不是那么好算出来的。
因为图中所述内容均为真实，所以才会显得好笑,虽然可能没必要提，不过漫画出自XKCD哦。
坏消息就是，在物理学中，就算我们能用数学表示的很好，但是如果没有大量的测试、验证和实验，就不应该相信数学推算能够预测现实（这也是物理学的开端）。不幸的是，没有任何信息能从地平线之外逃逸出来。因此，虽然我们有很多测试可以探究地平线以外的重力性质（地球上的重力与地平线以上的重力的行为方式相同），但我们甚至在理论上都没有办法研究他们。奇点的存在，以及在这些极端情况下会发生什么，可能永远都是个谜。
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本文选自：今日头条 |
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发表于 2019-4-12 21:40:13
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