(《宇宙深处》40)
(40)
现在,得再次强调:造成黑洞不被我们观察得到的真正原因,并不是它的质量起决定作用,而是其本身超低温度所产生的冷凝作用。
因为不但是特大型黑洞的温度极端的低,而且就连一般的黑洞也是极冷的,只要稍为有点温度的物质都会被吸附到它身上。
黑洞之所以连光也不放过,是因为光本身具有波粒二重属性,所以光粒子也是有质量和温度的。又或者说:光粒子在极端低熵的环境中,就会失魂落魄而导致‘失速’或‘怠工’。这个情况与前面提到的,光在高温面前会‘湮灭’的情形是相对的另一种现象
我们或者换个说法:光粒子不能从黑洞逃逸的原因,不是黑洞对它有吸引力,而是相反,是光粒子主动投怀送抱,它给黑洞送温暖去了。直到黑洞本身温度与周边达到平衡时,光粒子才会停止这种‘无私’的行为。
这一点,从分子逼近绝对零度的温标时,会停止运动的理论分析,我们可以推断光粒子在低温情况下会降低运行速度。
同时,我们还可以用地球科学家的一些相关实验来佐证:
第一个是:科学家曾在实验室中以超低温对活泼好动原子实现了有效的管束,并用它们创作了一幅前所未有的‘原子图案’。
第二个是:以超低温原子云为“介质”,成功地使光在其中的传播速度降低到17米/秒。这说明:在极端低温的环境,粒子会出现呆滞的情况。光粒子也不例外,它在极端温度下,其速度也会慢下来,更甚者会停止运动。
第三个是:氦本是一种无色无味的气体,在超低温下会变成无色液体,而这种液体竟然会向特定方向‘爬’行!比如,科学家将一个盛着液态氦的小杯放在大杯中,当温度降低到-270。96°C以下时,小杯里的液态氦会自动沿着杯壁‘爬’出去,流到大杯中,直到大、小杯里的液面相平为止。这说明:极端熵差的存在,会导致物质形态异变,并可发生位移。
当然,因条件所限,一般人无法重复这些实验,也不清楚这实验物之间的压力数据和实验环境的外围温度,所以不能断定是超低温物质从低温区域向高温区域流动,还是相反。
但熵差的存在,必然会影响粒子运动和引起熵流现象,却是相当肯定的。
我们还可从日常经验中知道,金属在零下几十度时,人的皮肤接触到它,就会被粘在上面。当气温上升后,这金属就不会再粘手了。这说明:低温产生吸附力。
以上事例说明:低熵才是‘陷阱’,也可以理解成宇宙的‘整合力’!
光粒子之所以经过黑洞时不见了,就是掉进了这个陷阱!
此外,我们还可以从黑洞的吸附力大小,就可推断出它的温度及与周边的熵差,进而推断出它的年龄和吸附力影响的范围。
接下来,这寒冷的黑洞吸附的物质越来越多,就如人穿的衣服越来越厚,就变得暖和起来,自身的温度也慢慢地回升了,若周边的高熵还在按运动惯性源源不断地湧过来,那无奈的黑洞将被‘捂’得越来越热。
到这时,会出现两种结果:
第一种结果:如果周边的高熵流若能适时消退,黑洞的温度可与周边达致相对平衡。当周边环境平静下来时,在宇宙背景中的辉光中,人们开始可以通过黑洞周边旋转的气体观察得到它的存在了,原来的类星体在此时已由一团散沙式的构造,凝聚成一个具有一定质量的星体,这就是人们常说的那种有形的球状黑洞。
之后,黑洞的温度逐渐升高,内部压力随之增大,先前周边不断‘喂’给它的各种粒子在互相挤压中,发生化学和物理反应,各种粒子间的这种‘械斗’,或‘结盟’行为不断发生,这就导致了粒子的裂变或聚变。
可以想象,黑洞内部这种分分合合的争斗,一定会使黑洞内部战火纷飞,且不断升级,弄得黑洞疲惫不堪,质量和密度大打折扣,体质慢慢就大不如前了。
此时,黑洞原来以低熵为支撑的吸附力也开始降低,原来被吸附进去的各种粒子在黑洞内形成的运动而产生的各种辐射,现在可以慢慢逸出,黑洞隐隐约约的光芒可以让人们感觉得到,就像在黎明时,人们可以从东方逐渐发白的晨曦中,慢慢就会见到逐渐升起的太阳一样。这时,黑洞就逐渐发展成‘灰洞’,形成‘表观视界’。
当黑洞的冷凝吸附力衰变为零的时候,黑洞就彻底变成灰洞,这表明黑洞已度过前半生,进入了头发花白的中年时期了。此时,有大量的射线可以从灰洞射出来,就像脱大衣一样,这些射线就是人们通常能观察得到的红外线、紫外线、X-射线和伽马射线等等各种不同的射线。
此时若有成团的气体云,或体积更大,密度更大的天体来到黑洞,辐射就会进一步加强,就有如人们见到丰盛的外卖送到面前,双眼会不断闪烁一样。
而且,黑洞每隔一定的时间,还会发出一些低沉呼吼声和出现规律的脉动,这应该是黑洞在饭后的‘饱嗝’,是黑洞内部的不同物质在整合过程中发出的声音和脉动。这和人们吃饱喝足后的‘饱嗝’是一样的,是一种心情愉悦的表现。若吃进肚子的东西不卫生,它们在肚子里面是会‘打架’的,这时候人的下半身就会‘排气’,这种情形就属于不大舒服的表现了。同样,黑洞中若同类物质结合时,会十分顺利,它就会发出‘饱嗝’声。但若是不同种类的物质‘火拼’,弄得它很不舒服,它同样也会‘排气’的。
这些现象,就是黑洞的各类辐射。
其实,真正的黑洞是无法将声音向外传播的,它的脉动你也不可能观察得到。如果你能听得到它内部的声响,或看得到它脉动的身躯,它就不再是黑洞了。因为黑洞有着严格的、排他性定义。违反这一定义的,都不能算是黑洞。这一点在前面已经提到过了。
有经验的中医,可以从患者打嗝和排气的声音、气味、间隔等症状,诊断患者的身体状况。对黑洞也同样可以通过这类似的方式,来推断它的质量和体积,以及其演变进程已达到何种阶段。
当黑洞演变成灰洞,而且这个灰洞温度再继续升高的话,它的衣服就会脱得越快,每脱下一件,亮度就增加一分,当只剩下内衣时,它就会完全变白,成为一颗发热炽热的星体,那耀眼的光芒会逐步进入人们的视线,表明黑洞已进入壮年期了。
当它再进一步脱得光溜溜时,它就成为白矮星,也就意味着这个黑洞进入了中老年期。
再演变下去,这黑洞有可能随时爆炸,也有可能会成为一颗瘦骨嶙峋的中子星。
这瘦骨嶙峋的中子星若要抵御四周无尽的低熵,只能像一个没穿衣服的人遇到严寒时,要不断地在原地跺脚,或绕圈跑步,才能抵御严寒。这样中子星就只好不断地加快自己的旋转速度。
若旁边有一个同类星体,它们就会抱团围绕着相互旋转,相互取暖。
这样的运动,会使中子星进一步萎缩。
最后,这中子星会在这种运动中,耗尽自己所有的体能,然后在顷刻之间轰然倒下。这也和那个在冰天雪地没衣服穿的人一样,只能靠运动来御寒,到最后跑得一丝力气都没有时,就会在顷刻之间轰然倒下,生命也就走到了尽头。
其中,黑洞最后谢幕的方式有两种:一种是在垂暮之年,再来一次轰轰烈烈的爆炸,让自己在重新进入虚无的热寂境界,在涅槃中实现重生。
另一方式是无声无息地坍缩成一个奇点,成为一个让人无法知晓的黑暗和低熵世界。
这里还要说一下,中子星的爆炸同样也是存在着两种可能:
一种可能是‘热爆’。这种情形就跟将一个鸡蛋,或西瓜固定到一个旋转器上,让它在原地作高速旋转。当达到一定转速时,鸡蛋或西瓜的内部温度和外表温度会因内外的旋转速度存在差异,从而形成内高外低的温差,亦即存在热力学上的熵差。
当这种熵差达到临界,鸡蛋内的蛋黄或西瓜内的瓜瓢的水分子极度膨胀,高熵随时都会破壳而出。这就如将鸡蛋放进微波炉加热,鸡蛋的蛋黄会产生高温而爆炸的道理一样。再加上高速旋转形成的高强离心力,会造成鸡蛋壳和西瓜皮不断向外扩张,表面张力不断下降。
当两种力超过熵差平衡点和力场分布均匀的极限时,鸡蛋或西瓜就会炸开,若你这时站在它们旁边,一定会被它们溅得满身都是五颜六色的东西。若这个炸开的物体是中子星,那爆炸将是非常激烈的,地球若与它没有足够的距离,就会在瞬间大祸临头。
另一种可能是冷爆。这种爆炸说是‘冷爆’,其实是相对于热爆而言的。这是中子星在高速旋转中,因内部温度还未达到极端高温时,外壳就被外部的低熵或离心力所瓦解,这与外壳的厚度有关,亦可理解为中子星的密度不足有关。我们要知道,同样是中子星,但因组成的物质成分不同,每颗中子星的密度和质量也会有差异,外壳厚度和硬度也有不同。鸡蛋和西瓜的外壳,也同样是有不同的厚薄和硬度的。
中子星在同等体积的情况下,外壳密度越大,质量越大,旋转速度就越高,对周边的低熵和离心力抵御时间就可以越长,但也同时造成其内部的温度积累的时间也就越长,温度积累得越高,导致内外的熵差就越大,出现爆炸时,威力会越大,爆点的温度就越高,就如前面提到的,可能会达到100亿度、甚至更高的温度。熵差越小,威力越小。
这就和鸡蛋或西瓜的壳的硬度和厚度越低,越容易在旋转中破裂的情况是一样的。软壳的鸡蛋或薄皮的西瓜才旋转了一会,速度还没完全提升上去,内部温度也没升高,外壳就撑不住了,那它们破裂时就只有一种离心力,少了那种喷薄而出的高温爆发力,当然就不会像热爆那样,发生内容物四处飞溅的情况。
中子星也是同样,薄壳的中子星多数属于冷爆。
以上情况说明:熵差的高低与星体爆炸威力大小之间,是成正比关系的。