黑洞吸进去的光最后会变成什么？光会变化吗？

虽然我们已经获得了第一张的黑洞照片，但由于事件视界的阻隔，在黑洞外面的我们无法观测到落入黑洞中的光和物质会有怎样的结果。不过，通过爱因斯坦的广义相对论，我们可以对黑洞内部进行合理推测，毕竟，广义相对论成功预言过黑洞的存在。

理论上，黑洞没有实体，黑洞表面或者说事件视界之内是空的空间，最中心则是一个包含黑洞所有质量的奇点。一旦光跨过事件视界进入黑洞内部，它们将会沿着弯曲的空间去往黑洞的奇点，其能量将会为黑洞增加质量。如果在黑洞内部有一个光源，那么，光源发出的光最终都会沿着弯曲的空间落入奇点中，不可能逃出事件视界。

因此，黑洞本身是完全黑的，没有光被发射出来，我们就无法观测到黑洞。除非黑洞正在吞噬气体云，环绕黑洞运动的物质会形成一个发光的吸积盘，从而可以使黑洞的阴影显示出来，史上首张真实的黑洞照片就是这样拍摄到的。M87超大质量黑洞的吸积盘跨度可达039光年，即37万亿公里，或者相当于日地距离的25万倍，即便它远在5400万光年之外，我们在地球上仍然能通过射电望远镜拍摄到其中的黑洞阴影。

另外，光进入黑洞这个问题还会牵扯到黑洞信息悖论。光会携带信息，当它们进入黑洞中之后，信息会发生什么变化呢？

根据量子力学，所有的过程在时间上都能反演，所以进入黑洞之后的信息也应该能够被保存。而根据霍金辐射，黑洞本身会不断失去质量，最终消失在宇宙中。黑洞的霍金辐射是随机的，这会导致黑洞丢失了所包含的信息，从而与量子物理学存在矛盾。

由于我们无法知道黑洞内部的情况，目前无法解决黑洞信息悖论。可能的解释有几种，一种是信息真的完全丢失掉；另一种是信息从黑洞内部逃逸到其他平行宇宙中；还有一种是霍金辐射可能并非完全随机，如果在黑洞中丢入一本百科全书，我们有可能会在霍金辐射中重建这本书。想要解决这个悖论，还需进一步研究黑洞，并且还要在量子引力理论中取得突破。

首先，10KG的铁球当然无法被加速到光速；其次，这与质量多少无关，而是有无质量的问题。

别说10KG铁球，就算是一粒微不足道的尘埃达到光速，都是整个宇宙无法承受之重。

我们应该如何理解光速的限制

以相对论来看，要使有质量的物体达到光速，所需要消耗的能量将是无限大。然而，即便宇宙浩瀚，也容不下无限大的能量索取。

因为能量守恒定律，能量不会无中生有，也不会无故消失，只会以一种形式转变为另一种形式，而要将无限大的能量用于给一粒尘埃加速至光速，不就等于把宇宙榨干了吗？

浩瀚的宇宙被一粒尘埃击溃，这简直不可思议！

因此，在宏观世界中，宇宙是不允许有质量的物质达到光速的，但这并不意味着两个物体的相对速度不能超过光速，比如可观宇宙之外的星系就是以超光速在远离我们。

这就是说，一切物质不能超过光速，指的是物体以时空为背景的运动速度。如果时空本身也在运动（或者这不应该叫运动），这限制就不存在。

比如，在坍缩的黑洞时空中，当光跨越视界面接近奇点时，按照相对论场方程的推算，时间项将变为负数 ，且负值不断增大，当无限接近奇点时，时间项趋于负无穷，而空间项在此期间开始变小，趋于0。换句话说，就是空间向时间转化，甚至转化为负时间。

负无穷到底代表什么？没人说的不清楚，不过有人说落入黑洞的物体会以无限接近光速的速度向奇点运动，但是却也永远到不了奇点。

事实上，光速之所以会是我们这宇宙中物质的速度上限，是因为3维空间的限制，要想突破这个速度就必须打破3维空间的限制，但一旦打破3维空间的限制，就会被锁入奇点中，然而即使黑洞的奇点坍缩速度打破了绝对光速，我们目前也观察不到。

如果在不考虑能量的情况下，给铁球加速，会发生什么？

我大胆换个角度来解释。

如果一直给铁球提供加速的能量，当铁球的速度向光速靠近时，即便是温度仅为3K的真空，对于铁球来说，也会变得如同炼炉一般，焚烧铁球的三维结构。

从这个角度来理解，光之所能达到光速则意味着，光是完全没有三维结构的。某种程度上来说，三维结构可能是比质量更为根本的速度限制，质子、中子、电子这些微观粒子还达不到光速，说明它们还存在一定的三维结构。

所以铁球要想达到光速，就只能脱去“三维凡体”，焚烧得连渣都不剩，成为洒向地球上的一点光，而地球就像平时沐浴阳光一样，增加点温度而已。

或者变成高能的中微子，从地球穿透而过，半点不留痕。

总的说来，光速只使适用于无形之物，与铁球这样的有形三维体，是格格不入的两个世界的产物。

如果10 kg重的铁球以光速撞击地球，地球不仅仅只是被撞穿的问题，而是被完全撞毁。这是因为以光速运动的铁球具有无穷大的动能，一个小小的地球怎能抵挡得住。事实上，任何具有静止质量的物体以光速撞向地球，都会导致地球毁灭。根据狭义相对论，物体的质量会随着运动速度的增加而增加，它们之间的关系如下：

其中M是运动质量，m是静止质量，v是速度，c是光速。

这个公式告诉我们，物体的运动速度无限趋于光速时，它的质量将会变为无穷大。再根据狭义相对论的动能公式：

E=Mc^2-mc^2

从上式中可以看到，无限接近光速运动的物体具有无限大的动能。因此，以光速运动的铁球具有毁灭性的能量，摧毁地球轻而易举。

不过，在现实中，铁球是不可能被加速到光速的。这是因为以光速运动的铁球具有无限大的动能，也就是说需要无限多的能量才能使铁球的速度达到光速，这当然是不可能的。

虽然铁球无法达到光速，但只要速度足够快，其能量足够高，那么，铁球就足以摧毁地球。组成地球的物质通过引力作用结合在一起，这种能量被称为地球的重力结合能。如果能够克服地球的重力结合能，则地球就能被摧毁。假如地球是一个密度均匀的球体，它的重力结合能U由如下公式给出：

U=3GM^2/(5r)

其中G是万有引力常数，M是地球的质量，r是地球半径。

代入数值，可以算出地球的重力结合能为2242×10^32 J。那么，如果这些能量被用于加速10 kg重的铁球，则铁球获得的速度可通过下式计算出来：

E=Mc^2-mc^2=[1/√(1-v^2/c^2)-1]mc^2=2242×10^32 J

解得v=0999999999999999999999999999992c。因此，想要摧毁地球，真不是一件容易的事情。

又是一个用“达到光速”或“超越光速”来设想的问题！

首先，有静质量的物体是不可能达到光速的，这点我们都清楚。其次，就算是假设达到光速，也不会撞穿地球！

为何这样说！

很简单，理论上计算，铁球达到光速需要无穷多的能量，如此多的能量从哪里来？恐怕整个宇宙的能量用上都不够！

还有，即使不考虑能量问题假设铁球达到光速，也不能撞穿地球，因为达到光速的只能是没有静质量的光子，所以，如果铁球达到光速它本身也会变成光子之类的微粒，对地球几乎不会有任何影响。我们每天都在享受着光子的冲击，但几乎不会有任何影响！

或许有人会说，假设铁球达到光速，又不会变成光子，还是铁球，这样的话，不要说地球了，整个宇宙都承受不起！

所以，放弃任何在绝对速度上达到过超越光速的想法吧，起码在现有的物理定律体系下没有任何可能，也没有意义。除非你能打破现有物理理论，发现并建立一套完整的完全不同的大自然法则，不然不要在超越光速的道路上越走越远！

不可否认，黑洞是最可怕但也是最有趣的存在之一。多年来，文学和**已经把它们描述成(或刻画为)扩张着充满恶意的、极具威胁的力量吞噬着它们前进道路上的一切，包括空间和光本身。这无疑是真的，它们是可怕的，它们确实以它们的方式吞噬着一切。

但实际上们的黑洞就像小说中所说的那样可怕，如果你发现自己正在坠落于一个黑洞中，那将会发生什么 ？有一些不同类型的黑洞与最常见的恒星黑洞和超大质量黑洞相抗衡。恒星种类是在恒星内爆时产生的。一旦一颗大质量的恒星耗尽燃料，重力就会占据上风，恒星本身就会向内坍塌。大多数恒星都会爆炸，留下一颗白矮星或中子星。然而，那些最终质量超过托尔曼·奥本海默极限的恒星(将会被称为沃尔科夫极限 )继续坍缩，直到形成一个恒星黑洞。这个黑洞相对较小，但密度却非常大，产生了令人难以相信的巨大的引力。

想象一下，一个比我们大几倍的太阳坍缩到一个纽约大小的区域，但仍保持着它(缩小为)在纽约(大小)之前的质量，那么你得到的是一个非常小但非常重的物质，其密度足以扭曲扭曲并在其中挤压形成一个洞——它本身就是超大质量的黑洞。 另一方面，正如它们的名字所暗示的那样，大部分的科学家仍然不太确定它们是如何形成的，但是他们确定它们大部分是在我们银河系中间的星系中心发现的，例如一个被称为人马座a星的超大质量黑洞。现在假设你正在向这些黑洞类型中的一种坠落，究竟你会有一种怎样的体验，这取决于黑洞的大小。

但假设你以某种方式体验了大空的真空，你真的不会有什么感觉。尽管这确实是一个令人担忧的经历，但大多数时候，你只会体验到失重状态，因为你最初不会感受到黑洞引力的全部影响，所以至少在开始时，坠向黑洞实际上可能是一个相当愉快甚至放松的经历。当然，你会发现失重的感觉有多平静取决于你对自己在空间中严重迷失而再也不会回来的情况有多冷静。

总而言之，在你穿越过黑洞的事件视界后，没有人会责怪你的惊慌失措，那并不是黑洞的一个物理意义上的组成部分，而是一个空无一物的、甚至连光都无法逃逸的理论位置。

可以把他看作是一艘小船驶进险滩中，永远无法安全靠岸。

事件视界 就是黑洞拉扯的极限位置，如果连光都无法逃逸， 你就算个旁观者，也无法重蹈覆辙。

事实上，你无法知道自己何时已穿越了 事件视界，那并不是好像进入了黑洞的一个黑暗部分，而是黑洞本身将会直接出现在你的脚下， 就好像你在滑梯上，黑洞在你的脚下。

随着你慢慢下降，它会逐渐变大，并伸展开来，你周围的时空将会扭曲， 但是你仍会不知不觉得穿越事件视界。换句话说， 你永远不会真正意义上掉进那片黑暗中。 它更像是准备永远把你整个吞下去，  但是全程你不会有任何感觉。

对于更小一些的黑洞来说 ，你可能在穿越事件视界之前，就已长眠于此。对于特大质量黑洞，你会发现自己漂浮了很长很长的时间。 如果黑洞足够巨大，你穿过事件视界的时间可能会遥遥无期。

大多黑洞还非常非常得冷， 纵然霍金辐射的笼罩范围包围着他们， 特大质量黑洞 的温度几乎是绝对零度，甚至比太空27开尔文或华氏零下454度的温度还要低。 所以哪怕你穿得足够多来抵御太空的真空环境和它的极端温度，你在黑洞中还是会无可避免得被冻僵，   关键的是，你整个的掉落时间会发生扭曲，你会感受到时间是一秒一秒过去，但在局外观测者的视角来说，会看到不一样的场景。作为旁观者，可能会看到你的手表随着你掉入黑洞的过程中，指针走得越来越慢，越来越慢，越来越慢，他们会看到你的躯体好像最终在太空中暂停住了，他们并不能真正意义上看到你的穿越过程。

当你假设自己是坚不可摧的，那么在地平线上，你看起来就像在黑洞边缘的一座坚硬的雕像。手表滴答的声音越来越长，但是对你来说，你的时间似乎在以一个正常的速度走，而且你的表你的手表最终会绕过外界观察者可以看到的东西，但不幸的是，你看不到未来。接下来有趣的部分来了，因为不久你就会感受到黑洞引潮力的影响。引潮力是在黑洞中心的实际重力，也被称为奇点。所以如果你坠落的时候是脚先着地，你脚指头处所受的重力比你头部受到的大。这将会让你产生一种极度拉伸的感觉，因为你身体整体的长度被拉向黑洞的中心速度比你的上半身被拉向黑洞中心的速度快。

然后就到了真正有趣的部分了，最终这一力量将变得很强大，以至于你将被重力无情地撕扯然后在准确落入奇点之前被揉成一串原子。这个过程就叫做意大利面化。对你来说，幸运的是你不会真正感受到那么多痛苦，那些我们只能想象的，从开始到结尾都令人难以置信的痛苦。对普林斯顿大学天体物理学教授来说，意大利面化只是一眨眼功夫的事。查理斯·戈特计算出不管黑洞多大，死亡都会在1/10秒内发生。所以在你缓慢而失重地落入黑洞中之后，你很快就会感受到一阵疼痛感和巨大的拉力，然后被撕裂成一个接一个的分子。

你的原子残骸将会飘到奇点，仅仅是停止了存在，并且假设你的意识以某种形态保留了下来，事实也没有人知道。有些人认为黑洞是其他维度或空间区域的奇想，但也有些人对此想法嗤之以鼻。他们争论到，黑洞中心在物理和现实中都是不存在的，他们都消失了。这就像在思考在你出生之前，虚无是什么，这对我们来说是不可思议的。总而言之，黑洞看起来确实很吓人，但是也不完全是可怕的东西。事实上，他们很体面的会让你很快并且相对无痛苦的死去。你在黑洞附近和黑洞里的大部分时间都几乎感受不到任何东西。

的确，你周围的空间是扭曲的，而且你会缓缓掉进一个深不可测的空白空间。但是你所感受到的任何害怕，惊恐和极度恶心全都是精神上的，因为你的身体不会有任何感觉，直到在奇点把你拽进去时，你经历了一阵剧痛。但你的大脑还未来得及正确处理时，你就已经死了。在经过黑洞时，死亡几乎就像像你的脚被快速拉了一下。就像有人试图偷你的鞋子，并且这是一个很令人欣慰的想法，除非你真的很喜欢你的鞋子。

写下这个题目，我有些略略惊讶，自己竟然根本没有给自己一个「真诚」以外的选项。然而，我却明明知道，无论是「真诚」还是「真相」，对于现在的我来说，其实都是难以真正触碰到的遥远彼岸。但是，我偏偏还是想要「真诚」。

扯远了，还是回到这个我给自己下的命题吧。

我所谓的「奇点」，不仅仅是指Ray Kurzweil在《奇点临近The Singularity Is Near》里所谈及，那个人工智能的「奇点」；也同样指如今世界格局动荡、强弱变迁已经逼近类似一战前那种微妙氛围的「时间点」，而与一战前大不同的是，此时此刻的人类，早已将足够毁灭人类数次的「达摩克利斯之剑」——核武器高悬在了全体人类的头顶；更重要的是，关于我的人生与内心，似乎也到了一个极其微妙的时刻。

七年前，我正式终结了自己人生的第一段婚姻，然后也随即终结了自己打工的生涯，把本可以一眼看到尽头的稳定生活提前画上了句号。然后一面结婚、生娃、再生娃，也一面过着半创业、半退休、半失业的生活。到了今天，却发现已经很难像过去五年那样继续生活下去了。

而这现实的困境，导致一个内心的问题浮出水面，大宝和我所信奉的价值观，这个我用了几十年时间先建再破而后再重立的价值观，这个被我们俩用了五年多一直很好用的价值观，遭受到了巨大冲击和撼动。

所以，我所面临的 「奇点」问题， 是人工智能的奇点；是世界格局动荡的奇点；更是我内心价值观重建的奇点 。

至今我依然记得，在捏碎了自己过往价值观之后的那段时间里，所发一篇朋友圈里的文字：

再看这段话，心中依然会有些小小激荡。但我此刻需要面对的，早已不是内心里那需要去踏碎的「南天门凌霄殿」，而是已然破碎的「废墟」，一幅想象中的「桃源蓝图」，以及真实的一地鸡毛。

其实宇宙之外什么都没有，这确实很难让人理解！宇宙起始于150亿年的一次大爆炸！至今宇宙仍然在膨胀！宇宙外面什么也没有，即没有空间也没有时间，宇宙是有限无边界的，就好比地球有限无界，你在地球上沿一方向走永远不会掉下去最终会回到原处！只不过地球面是2维的，而宇宙是3维的！你从地球出发无论向那个方向走，最终也要回到地球！（当然这要你非常快的运动，否则在你还没有回到地球，宇宙就收缩为一个奇点了）