黑洞除了對(duì)時(shí)間的流逝有如此作用外,相對(duì)論還告訴我們巨大的質(zhì)量是如何影響周圍的空間的。相對(duì)論難于理解的原因之一是其數(shù)學(xué)框架是四維形式的:三個(gè)我們所熟悉的空間維度加上一個(gè)時(shí)間維度,空間和時(shí)間不再獨(dú)立存在。為相對(duì)論提供了大部分?jǐn)?shù)學(xué)架構(gòu)的閔可夫斯基曾這樣說道:單獨(dú)的空間和單獨(dú)的時(shí)間消失得無影無蹤,而這兩者的復(fù)合體開始大放異彩。
如何去想象一個(gè)四維的球體?我們都不能。但可以通過只考慮兩個(gè)維度來對(duì)它的特性有所認(rèn)識(shí)。把時(shí)空想象成一條四角拉緊的平展的床單?,F(xiàn)在在中間放上一只圓球或其他重物,床單就會(huì)變形。就像理論告訴我們質(zhì)量使得時(shí)空扭曲一樣。穿越這個(gè)畸變時(shí)空的光線,其路徑也會(huì)被扭曲。在一個(gè)大質(zhì)量黑洞附近,這種效應(yīng)會(huì)強(qiáng)大到使一個(gè)觀測(cè)者在某個(gè)合適角度能同時(shí)看到周圍星盤的正面和反面。
蟲洞,現(xiàn)實(shí)還是科幻小說
對(duì)黑洞里面的情形,我們只能猜測(cè)。難道這個(gè)倒霉的恒星真把自己擠壓成不存在的東西了嗎?有人提出這樣一種想法,就是黑洞使得時(shí)空畸變到出現(xiàn)一條連接宇宙間不同地點(diǎn)和時(shí)間的,甚至連接不同宇宙間的通道。這種叫做蟲洞的觀點(diǎn)目前還處在科幻小說的范疇,它為里面的人物提供了一種有用的武器使之可以擺脫現(xiàn)代物理學(xué)的束縛。但是必須提到,在對(duì)黑洞這種怪異物體的嚴(yán)肅的科學(xué)研究之中,蟲洞的觀念也包含在研究內(nèi)容里。
目前的狀況也許可以這樣說:任何經(jīng)過檢驗(yàn)的理論都沒有排斥蟲洞的觀點(diǎn),而同時(shí)也沒有任何傾向于這種觀點(diǎn)的證據(jù)。無論如何,在黑洞內(nèi)部,所有的普通科學(xué)規(guī)律似乎都已失靈,我們深信不疑的那些常識(shí)也不再管用。