为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去？ 第1页

不尽然，黑洞是宇宙最黑的东西。由于它们具有巨大的空间屈曲引力，落入黑洞的任何东西都会立刻被撕碎，消失。然而，我们从未见过黑洞空间是个什么样子，因为没有任何东西能够从中逃逸出来，即使光也不例外。

然而，真的是“没有任何东西” 吗？其实，说“几乎没有”，应该更准确一些。要说明这一点，首先要了解两个名词，一个叫“势垒”，一个叫“量子隧道效应”。 势垒就是势能比附近的势能都高的空间区域，而隧道效应是由微观粒子波动性所确定的量子效应，又称势垒贯穿。粒子运动，若遇到一个高于粒子能量的势垒，按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的；但按照量子力学，则可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有一定的概率，粒子贯穿势垒。

经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。量子力学则认为，即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好像有一个隧道，故名隧道效应。

在地球上，连量子力学的新手都知道，在亚原子世界，没有什么障碍（势垒）是不可逾越的。光子和电子等基本粒子并不像弹球，扔到墙上会弹回来，它们更像幽灵。按说，由于有障碍（势垒）阻挡，粒子本应该呆在某个特定区域里，但偶尔这些粒子也会通过“量子隧道”，越过障碍。即使黑洞也无法避免这种情况发生。

对像我们人类和任何比原子更大的物体来说，黑洞表面区域的确是无法逾越的障碍。但是偶尔亚原子粒子会越过它。因此，有人认为所有黑洞都发出异常微弱的光，这种光被称作“霍金辐射”（Hawking radiation），是根据著名物理学家斯蒂芬·霍金的名字命名的，20世纪70年代他首次提出这种辐射存在的理论。

传统观点认为，任何放射物都无法从黑洞里逃逸出来。在黑洞表面内部，空间下陷的速度比光还快，因此如果运行速度不比光快，任何东西都无法穿越黑洞表面。但是从量子力学考虑，黑洞内部的一些东西逃逸出来并非不可能。

然而，达到这个目的需要非常特殊的条件。除了量子隧道以外，量子力学也允许粒子越过黑洞表面。事实上，这种“量子起伏”随时都能发生：真空环境会自然产生粒子-反粒子对，不过它们通常会立刻湮灭对方。

粒子要想从黑洞中逃逸出来，量子起伏必须在黑洞边缘附近发生。当这种情况出现时，有时一个粒子会在反粒子湮灭它前迅速从黑洞里逃逸出来。而反粒子会立刻被黑洞捕获，并在坠入黑洞中心时被拉长。为了让这种戏剧性的分离场面发生，粒子产生的量子起伏必须拥有非常长的波长。这听起来可能很奇怪，量子力学称所有粒子都是波，因此，它们的波长是两个连续波峰之间的距离。特定粒子移动的速度越慢，波长就越长。

由量子起伏产生并拥有与黑洞相匹配的波长的粒子能够从黑洞里逃逸出来。这是因为它们不会被局限在一个地方，它们会不停地运动”。从早期类推来看，这些粒子特别像幽灵。它们的巨大波长使它们可以自由徜徉于黑洞边界以外的区域。霍金辐射拥有与黑洞表面相匹配的典型波长。

由于黑洞位于我们的银河中心，因此能够从黑洞中逃逸出来的粒子的波长大约应该是太阳半径的14倍。对超级黑洞来说，粒子要想从中逃逸出去，它的波长必须是太阳半径的几十亿倍。

可能你已经猜到，符合逃逸出黑洞所需标准的粒子并不多。即使是最明亮的黑洞（即最小的黑洞，因为它们的引力更小，因此可以有更多粒子从中逃逸出来），它们的亮度也非常非常弱。这种辐射会被太空里的其他天体发出的光完全淹没，因此我们至今仍未发现霍金辐射。尽管如此，我们确信这种辐射确实存在。

霍金辐射被认为是关于量子引力的一个最合理的预测。

银河中心图像。GRAVITY干涉测量，参考星IRS 16C，橙色十字为黑洞Sgr A *，400万太阳质量。

被银河系中心黑洞撕碎的气体云。

B3 0727 + 409，黑洞喷流。

“Cheshire Cat”星系

实名反对前排回答

那是民科别被误导惹（除非我学的是假物理？？？）

如果题主是想知道大概的概念请看全能神

的回答，形象生动的解释233（虽然不完全是对的 不过先有个概念理解起来会方便几倍）

想象黑洞太重了，把橡皮膜压惹一个大坑，质量越大，坑越深，一个小石子到了弯曲的边上时滚进去就越快，轮子哥就干惹点坏事，趁还没掉到无穷远底的时候把石子捡了粗来（也就是给石子很大的速度把它拉粗来）。

到了黑洞其实是可以逃粗去的，在黑洞视界(约等于史瓦西半径，当且仅当黑洞不自转时黑洞视界等于史瓦西半径)以外是可以逃粗来的，前提是你有足够的速度。越远离黑洞所需的速度越小，也就越方便逃粗来。

（更新：史瓦西半径公式：

）

其实也不是什么都能掉进去的，我印象里是可以辐射出热的（更新：查了下的确有：霍金辐射，辐射中包括光子，中子及少量其他粒子（参考百度百科-霍金辐射）），具体计算参考黑洞热力学。

（更新：引用下@杜今生的评论

在这个理论中，真空中会自发地产生虚粒子对（由于曾被认为无法观测，这种真空中量子涨落产生的粒子被称为虚粒子），两个虚粒子一个为正粒子一个为反粒子，并且一个携带正能量一个携带负能量，因此并不破坏物质守恒和能量守恒定律。通常情况下，这一对虚粒子会在极短时间内互相湮灭。然而，如果这一过程发生在黑洞视界的边缘，就存在这样一种可能：负能粒子被吸入黑洞，而正能粒子逃离黑洞。从黑洞外部看来，这逃离的正能粒子，就是由黑洞发出的“霍金辐射”。在这个过程中，黑洞吸入负能粒子，内部能量降低，产生“蒸发”。霍金认为，由于黑洞外的普通时空不允许负能粒子的稳定存在，正能粒子进入黑洞而负能粒子逃离的现象不可能发生。

换句话说，应该是负能量粒子被吸入黑洞，正能量粒子逃逸出黑洞。

）

（注：霍金辐射因为过于微小所以暂未被观测到）

（更新）还有一种发光的可能是因为外面的吸积盘，也就是正在转圈圈往黑洞里走的物体，这是可以发光的。

靠近黑洞时时间坐标系会与外面的时间坐标系是不一样的（评论说洛伦兹变换不适用于广义相对论，的确洛伦兹变换是狭义相对论的一部分，惯性系中的具体计算可以参考洛伦兹变换，非惯性系未知= =求解）

（更新：洛伦兹变换公式：

）

上面一段得到结论在无限接近奇点的时候小石头的手表还是一样走，轮子哥的手表这时候不停的转啊转啊转，在黑洞里的一丁点时间相当于外面过了很久很久（真的很久），然后手表就坏了（误，划掉）。

综上人们无法看到黑洞里面到底是什么鬼，我猜东西掉进去了以后直接变成热辐射散掉惹吧或者还有一部分质量被黑洞啊呜一口次掉惹。表示还没见到过任何资料写黑洞里面的= =

（可能未完待续）

趁次饭时候随便打开知乎正好看到这个奇怪的问题，然后看到了民科然后就强答一题，次完了要去忙惹～

若各位大神觉得我缩的哪里不对欢迎指出我会核对资料再改正的，谢谢= =

若各位好奇宝宝还有什么其他的神奇的问题也欢迎回复，我会进行力所能及的解答！谢谢= =

以上就这些吧233

20170202 19:47

来自一只萌萌哒萝卜丝

（更新：现在19:53 轮子哥秒赞啊喂 吓死我惹2333第一次被轮子哥赞耶）

（更新：才过了几个小时就翻了快100赞惹 惊呆（此处无图片））

（更新：一觉起来125赞惹 有评论缩连篇错别字 （委屈脸） 我平时就是酱紫用的（捂脸） 影响惹不习惯的人的阅读体验 在此抱歉（鞠躬））