假設，我們地球就是一個黑洞。根據相對論原理 ，當我抬頭看月亮的時候，我在想會不會看到它每時每刻的光，由這些光組成的疊在一起的一個整體的影片影象。

從黑洞裡看外面，和不是在黑洞看外面一樣。因為外面的光照樣可以進入黑洞。雖然有紐曲，但人眼仍然感覺光是直線傳播的。

黑洞是宇宙中最為奇特的天體，黑洞內外空間也是宇宙中最為奇葩的地方，這裡的時間和空間都嚴重扭曲，和我們平時所認為的完全不同。

如果一個小天體來到黑洞附近時，會在黑洞的強大引力之下被撕碎，其碎裂程度最終會小到連分子原子都被扯碎，其在黑洞周圍旋轉的速度高到接近光速，分子原子的分裂摩擦會釋放出大量的能量，發出明亮的光輝，所以雖然黑洞不發光，但是黑洞的外圍物質和能量處於激烈的釋放和交換狀態，常常會發出極為明亮的光。

而當這些物質到達黑洞的視界邊緣的時候，引力場已經強到連光都無法逃逸，所有的物質都會進入黑洞裡面，但是由於這裡的空間極度扭曲，如果從外面看這裡的話，會發現這裡的物質處於停滯狀態。

比如有一個人如果到了黑洞的世界邊緣，那麼從外面看會發現它他好像永遠停在那裡，但實際上它已經早已被吸入黑洞內部，這是由於相對論的時間膨脹鐘慢效應引起的，達到光速的時候，時間趨近於停止狀態，所以看黑洞的視界邊緣會發現那裡的一切都好像是在靜止的一樣。

那麼進入黑洞裡面會是什麼狀況呢？我們無法知曉黑洞事件視界內部的資訊，只能依照現有理論對黑洞做合理的推測，然而科學家們認為黑洞內部完全不遵從宇宙中普遍的物理法則，也許物質進入黑洞視界範圍之內後都在以能量的形式向中間的核心奇點集中，那麼這個時候，如果從黑洞裡面向外看去，會發現什麼樣的景象呢？

從實際情況來說，人以及再先進的航天器，也難以進入黑洞內部，因為一般在還沒有進入的時候，就已經被完全扯碎了。不過我們不妨假設一下，推測一下黑洞中的景象，其實也可以暢想得到，當我們用眼睛看向黑洞外面的時候，由於外界的光線只能進入黑洞裡面而無法逃逸，所以會看到外面射進來的光線一片光明，而且是極為光明。

但是如果看向黑洞內部的話，那麼由於光線都在奔向黑洞內部，不會有任何光子向外射出，所以看裡面會一片漆黑，雖然黑洞的中心一般認為都有一個聚集了大多數物質的奇點，但是由於黑洞中所有的物質都在向奇點聚集，並不會由奇點發出什麼，所以光也無法從那裡發出，那麼看上去奇點也就不會亮了。

黑洞是宇宙中最奇怪的一種天體，按照現代廣義相對論，黑洞的引力很大，使得視界內的逃逸速度大於光速，它內部有一個體積無限小，密度無限大的奇點，任何落入黑洞的物體動無法再逃逸出來。

要想知道從黑洞裡看外面，能看到什麼景象，我們第一步要靠近黑洞。但是遺憾的是，黑洞強大的引力，導致任何靠近它的物體都會受到強烈的潮汐力影響，所以假設你乘坐一艘宇宙飛船靠近黑洞，當接近到一定程度，黑洞的潮汐力就會將你的飛船撕碎。黑洞質量越大，它的半徑就越大，而它的事件視界附近引力梯度就越小，理論上人類的身體結構強度使我們無法接近一個相當於太陽質量的黑洞，但凡事總有例外，一個質量相當於整個銀河系的超大質量黑洞就完全不同了。它的全部引力極其巨大，但它表面附近的引力梯度卻已經溫柔到足以讓人類的身體完整接近。

好的，你的飛船幸運地沒有被黑洞的潮汐力撕碎，開始越來越接近黑洞了，此時你可以看到黑洞並不是漆黑一片，而是被一個巨大明亮的積吸盤環繞，黑洞背後的星空也因為強大的引力造成時空扭曲而展現在你的面前。此時，飛船已經進入黑洞的軌道，開始圍繞黑洞運轉。

此時，飛船鈴聲大作，你知道，最後的時刻到了，你要完成本次任務，即成為第一個進入黑洞的人類。艙門開啟，你被高壓氣流瞬間彈射出飛船座艙，向黑洞飄去，而飛船上的攝像頭開始對準你，向地球直播這一壯舉。

你開始向黑洞極速飄去，穿過積吸盤，你看到黑洞猶如一座巨大的黑色牆壁矗立在你前方，這座牆壁向上下左右延伸到無限遠，彷彿把這個世界一分為二。你此時不斷克服內心的恐懼，回頭再看看你剛才乘坐的飛船，你驚訝得發現飛船環繞黑洞運轉的速度越來越快。

受黑洞引力的影響，其周圍的時空被強烈扭曲，其視界的逃逸速度達到了光速，越靠近黑洞時間流逝越慢。所以此時從飛船的視角來觀察你，會發現你落向黑洞的速度越來越慢，而你觀察飛船，則會發現飛船執行的速度越來越快。

終於，你到達了黑洞視界，這裡是已知宇宙和黑洞的分界線，當你到達黑洞視界表面時，你的時間流逝完全停止，從飛船來觀察，你墜落到黑洞表面時，已經停止在表面上，而反過來，此時整個宇宙的時間流逝速度對你來說將是無限大。於是，當你在黑洞的視界表面上時，你將看到從現在到宇宙最後一顆恆星熄滅、看到宇宙因時空膨脹而分崩離析、看到宇宙最終歸於死寂，你將看到我們整個宇宙的歷史！

這真是個清新脫俗的好問題。

一些物理學家認為，對於足夠大的黑洞，在穿過它的事件視界瞬間，你有機會看到一圈耀眼的光芒，足夠大的黑洞，會讓宇航員有足夠長的時間存活，因此理論上宇航員的確有機會看到點東西，從黑洞裡往外看的時候，會看到一道耀眼的光幕，一圈由光子組成的光環，但為什麼會這樣呢？請看下圖。

圖示：當光子射向黑洞時會發生什麼？

黑洞的引力會扭曲周圍的時空，當光子透過黑洞附近時，將無法保持傳統的直線前進，而會開始彎曲，當然這不是隨便彎曲，而是越靠近黑洞彎曲得越厲害，當彎曲到一定程度之後，就會從彎曲變成圍繞黑洞轉圈。注意圖中的虛線，那就是逃逸速度恰好等於光速的範圍，即在虛線外的光子還有機會脫離黑洞的影響射出，而在虛線上和更靠裡面一點的範圍中，光子將被永遠困住，它們要麼在這裡轉圈要麼最終被黑洞吞噬。

但是，光子的路徑真的會被黑洞扭曲嗎？這只是紙上談兵的計算結果，還是會真實的發生在宇宙中？不妨讓我們看一些更實在的證據。

圖示：愛因斯坦環顯示黑洞或大質量星系對後方星系星光的大規模扭曲。

黑洞的確能大幅度的扭轉光線，而這種特殊的天文現象，被稱為愛因斯坦環，因為黑洞能扭曲光子路徑的結論，正是來自愛因斯坦的廣義相對論，而一些物理學家相信黑洞的外層圍繞著一層火牆或火環的理由也同樣來自愛因斯坦的廣義相對論。

廣義相對論說，質量會扭曲時空，質量越大越集中，對時空的扭曲就會越厲害，厲害到一定程度就會形成像黑洞這樣的怪獸天體。但愛因斯坦最初沒有想到黑洞，他只是用時空扭曲去解釋太陽系的天體運動現象，解釋的結果與用牛頓的物理學一樣好，甚至更好，但計算起來要複雜得多，那為什麼物理學家們要用複雜的廣義相對論，而不用簡單的牛頓萬有引力定律呢？

圖示：對於十分靠近單恆星的單行星的簡單情況中，牛頓定律預測的行星軌道（紅色）。但愛因斯坦廣義相對論預測的行星軌道（藍色）是在不斷變化的，這和牛頓定律相差甚遠，兩者不可能都是對的。

牛頓萬有引力定律無法解釋太陽系行星執行的所有現象，比如離太陽最近的水星，它的執行軌道無法完全用牛頓定律解釋，從前的天文學家用水星附近存在某個看不到的行星來解釋水星軌道的奇怪變化，但他們一直沒有找到該行星到底在哪裡，但如果用廣義相對論，就不需要這顆找不到的行星，也能解釋水星那奇怪的軌道。

圖示：水星軌道難題

同時，牛頓的萬有引力定律對空間沒有影響，但這正是廣義相對論的核心內容，在廣義相對論中的時空被質量影響，這種影響才是引力的本質，離得越近被影響的程度越深，離得越遠被影響的程度越小。

圖示：牛頓的平直空間，愛因斯坦的扭曲時空

僅僅靠解釋水星的運動，還不足以說服大家接受時空本身能被質量扭曲這樣驚世駭俗的觀點。當時的天文觀測能力遠不如現在，天文學家沒有想到在太空中去尋找這樣的現象，比如上面那個愛因斯坦環。而是直接觀察太陽背後的星星來檢驗廣義相對論是否正確。

圖示：如果太陽真的扭曲了其身後的星光，那麼當太陽離開後，我們將得到同一顆/同一批星星相互錯位的照片。因為我們總是預設光走直線，我們會用直線倒推光源所在。

當太陽背後的星光透過太陽附近時，將被太陽的引力扭轉，扭轉的程度可以被計算出來，但太陽本身太明亮了，無法觀察它背後射來的星光，還好我們有個月亮，它可以擋住太陽，在日全食是，我們有機會看到太陽背後的星星，然後我們可以對比有太陽和沒有太陽時，這些星星的位置是否看起來錯開了一點，就能知道廣義相對論是對是錯，結果證明，愛因斯坦是對的。現在，天文學家將這種效應稱為引力透鏡效應。

圖示：2002年，卡西尼太空探測器在土星附近，檢測廣義相對論的精確性，將檢測精度提高了50倍，實驗發現，廣義相對論的理論計算值和實驗值之間的誤差只有百萬分之20。

現在，你明白為什麼會存在一道耀眼的光幕了嗎？

因為，這些光子恰好位於黑洞視界的邊界上，即逃逸速度恰好大於光速的那個臨界線上，在那裡進入黑洞的光子，將有機會被困在那裡，不斷繞圈，就像圍繞地球繞圈的衛星一樣。

圖示：這就是闖入黑洞者最可能看到的景象，它隔絕黑洞內外，往外看就只是一片耀眼的光芒。

宇宙中的黑洞都非常古老，這意味著它們有足夠的時間收集光子，而總有些光子會恰好繞黑洞運轉，既無法逃脫，也不會被黑洞徹底吸收，由於這些光子是如此之多，因此一些物理學家們認為，某人如果闖入黑洞，他將等不到黑洞引力把他撕裂，就會被這圈圍繞黑洞旋轉的“火牆”化為灰燼。而如果這人能從黑洞往外看，那這人也只能看到這圈“火牆”或者“火環”，它們將遮蔽一切，讓此人壓根看不到任何別的東西。

圖示：黑洞火牆藝術構想圖，這是由著名的霍金輻射引發的一個問題，它是真的還是假的，現在沒人知道答案。

最後，來看一張黑洞的藝術影象，這是周圍存在吸積盤的黑洞，這種黑洞老遠就能看到，方便未來的宇宙飛船早點逃命。

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從黑洞裡看外面，能看到什麼景象？

估計很多朋友應該會很好奇從黑洞內向外看會看到什麼景象？畢竟誰都沒近距離見過黑洞，更不可能從黑洞內向外看風景！但這並不妨礙我們不負責任的腦洞下，根據我們所瞭解的黑洞與光的特性，來推敲下從黑洞內向外看是個什麼樣的景色

這是星際穿越中經典的、最接近實際的黑洞效果圖，僅僅是在亮度方面為展現效果有一些失真（真實的黑洞會因為紅移而變得暗紅色）！我們先來了解下為什麼我們看到的黑洞會是這副德行！

這是我們看到的常見黑洞形象，但事實上卻沒有考慮引力對於光線的扭曲能力，而在視界附近光線會貼著視界環繞的，因此在任何角度都能看到黑洞另一邊的光線，因此看到的黑洞形象就如如下圖：

這是考慮了引力紅移後發出暗淡紅光的黑洞形象！

以上我們瞭解了視界附近光線扭曲的真實形象之後，那麼我們可以來分析一下黑洞內朝外看到的風景了！

一、在黑洞內我們能看到的是一幅如何場景？

有一種說法是黑洞內的時空是扭曲的，進入了黑洞之後根本就沒有內外之分，所有的方向都是通向奇點，那麼從這個理論上來看的話，似乎我們在黑洞內根本看不到任何光，所有方向都只有一個歸宿，而奇點則根本不會發光！因此我們看到的是一片漆黑！也許就如下圖：

另一種說法是進入黑洞的光子都會在視界附近以光速盤旋，再逐漸落入黑洞內部，因為視界的逃逸速度為光速，但視界內外又無明顯的界限，因此光子會在裡環繞，往中心落入的速度會比較慢，因此視界附近是黑洞最明亮的！但由於吸積效應，這個主要集中在吸積盤內側，儘管其他區域也會有，但吸積盤內側應該是最明亮的！因為光子從視界吸積盤處落入中心起點，那麼理論上應該可以看到一個螺旋盤落入奇點消失的光碟！

比如一張光碟，從外側極度藍移到經過身邊後極度紅移，不過更多的可能是進入視界後所有的光線都藍移成了高能的伽瑪射線，根本就看不到！而再向外觀測時，也許微波背景輻射都將藍移到可見光，因此從黑洞內向視界外觀測時，原本的光線藍移成了高能伽瑪射線，而從設點波段的電磁波卻藍移成了可見光！

二、我們能進入黑洞觀看嗎？

黑洞的吸積盤場景會讓我們瞭解到這是一個不可能完成的任務，在進入視界前即早已被撕裂成基本粒子狀態，不可能有這樣的機會！這是一個偽命題哈，你看完了嗎？表示您和我一樣無聊！