如何用孩子能听懂的语言解释「黑洞」是什么？

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本题已加入知乎圆桌  非常想问 | 童年想知道，欢迎关注圆桌，揭开更多童年未解之谜：非常想问 | 童年想知道 5岁的儿子看了新闻，问我，妈妈什么是「黑洞」？天啊，看到知乎上的大神们关于「黑洞」的讨论，我想说……我还是无法和孩子解释清楚，有什么适合孩子能理解的语言，通俗形象的例子，让孩子明白吗？
作者：一点资讯

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quora（国外知乎）上有个类似的提问：

如何向4岁孩子解释黑洞？

一位从事航天研究的工程师给出了专业的解答，收获了25K赞同。
简单翻译+我的理解：

取一大块塑料纸，扯住四角，使这块塑料悬空。 在塑料纸中间放一个小球，塑料中间部位下垂，说明时空扭曲。 在塑料边缘倒几滴水，水会向中间的小球方向流动，这说明了引力。取下球并让孩子用手指向下推，使塑料弯曲。他们会发现手指越用力，塑料越弯曲越严重，即物体越重，时空扭曲越严重。让他们用手指按压足以在塑料袋中打个洞，手指代表一个非常沉重的物体。在塑料袋上倒几滴水，水会向下流过这个洞。解释一个黑洞是一个如此沉重的物体，它会使空间变得非常扭曲，以至于落入的任何东西都不会再回来（就像从洞中掉下来的水一样）。

类似的视频演示如下：


https://www.zhihu.com/video/1099696652784435200

vagrant01

自1916年由德国天文学家卡西·史瓦西提出黑洞的存在，到1970年美国的“自由”号人造卫星第一次真正发现“黑洞”，中间间隔的数十年，而在漫长的探索过程中，人类从未停止对于黑洞的探索。直到2017年，正式启动的“事件视界望远镜”，在美国、墨西哥、智利、法国、英格兰和南极分别设置监测站，对黑洞进行直接的观测，才是人类对宇宙探索的关键一步。“事件视界”的命名是由史蒂芬·霍金指出的，指的是一种时空的曲隔界线，简单说就是黑洞最外层的边界。实际上，除了常说的“黑洞”，在广义相对论中还有一种特性与黑洞相反的特殊天体——“白洞”，但尚未被观测正式，仅是一种理论模型。

光头人1

在蹦蹦床上撒上玻璃珠（光线）。
放一个苹果（质量）上去，蹦蹦床（空间）没怎么变形，玻璃珠（光线）没怎么变动。（比如太阳，可以扭曲光线，但不会导致光线无法逃逸。）
而把宝宝（大质量）放上去，踩弯了蹦蹦床（空间变形），成了一个深坑（引力井），玻璃珠全部吸引到脚下坑中（光线在视界内无法逃逸，就形成了黑体）。
而妈妈站上去，蹦蹦床更弯，坑更大。质量越大，空间形变越大，吸引力越大，玻璃球越难逃逸。
而这时，宝宝放一个玻璃珠在蹦蹦床边缘，就能看到黑洞对于光线的作用。
如果沿着边缘弹出玻璃球，会旋转着朝妈妈脚下落下。
而光线（波）远离我们时会拉长，接近时会压缩，所以黑洞外界，会有不对称的明暗。。。。
大体如此。
宝宝好聪明好学呀。
嘻嘻。

redfree

如果只是简单的解释的话，“黑洞是引力大到光都逃不出来的天体”就够了。
孩子求知欲较强的话，建议向他解释广义相对论。
广义相对论中引力的定义

一个有质量的物体，会使它周围的时空发生弯曲，在这个弯曲的时空里，一切物体都将自然地沿测地线（也叫做“短程线”）运动，而表现为向一块靠拢。我们看不到时空的弯曲，只看到物体在互相靠拢，就认为它们之间存在着一种“万有引力”，实际上物体之间表现出来的这种万有引力，并不是一种真正的力，而是时空弯曲的表现。

难以理解四维时空中测地线的概念的话，可以给孩子做一个简单的实验。

四维时空的弯曲我们不好想象，但是可以降一维（在二维平面上）做个比喻。设想有一块布把它悬空展平，上面放一个小球，它就会把布压弯，在另一个地方再放一个小球，它也会把它周围的布压弯。我们看到，这两个小球就会自然地向一块靠拢，这是它们在沿各自的测地线运动的结果。我们看不到布的弯曲，只看到小球在向一起靠拢，就说它们之间有个引力存在，其实它只是时空弯曲的表现而已。

或者这张图：
这是一张三维的图片，但实际描绘的是一个二维场景。高度差别等同于四维世界中的时空扭曲。
结合光速不变性原理，可以简单的认为，真空光速是时空的标准单位。
光速受引力的影响变慢，可以认为是由质量引起的时空扭曲，导致空间变长，时间变慢。
而黑洞就是其中的一种特殊情况，时空中某些区域极度扭曲，以至于光都无法逸出。以视界为界，黑洞内部的时间无限慢（静止）。


以上说法并不完全准确，为了便于理解简化了许多概念。
即便如此，对孩子而言，想要理解依旧有一定难度。
但我认为，与其模棱两可地糊弄孩子，不如给出一个正确却略显复杂的答案。
哪怕他们暂时无法理解，但至少这能引导他们树立正确的科学观。