黑洞裡面有化學反應發生么？

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高度壓縮的原子還會產生分子，或者發生化學反應嗎

反對@Lukinhasasa的觀點。

首先理論的史瓦西黑洞和觀測上的黑洞很可能不是同樣的黑洞。史瓦西為了求解便利，假設了太多的空間對稱性，因此才有黑洞「無毛」，後來的研究讓假設放寬了，才有了黑洞「三毛」。雙黑洞系統中，黑洞的事件視界可能都不是球形的，這樣是不是還要個量描述「形狀」？（Kerr黑洞中，事件視界依然是球形的，拉長的是無限紅移面）

「原子彈之父」奧本海默在1939年發表的論文中就給出過結論：「大質量恆星坍縮時，物質會漸近在引力半徑附近。」也就是說，他並不認為現實中的黑洞的物質全部都集中在奇點上。那又憑什麼用「奇點物理」去限制粒子的物理。
當然後面針對這個問題的爭論很多，爭論可能主要圍繞「這部分物質是在視界面上靠里，還是視界面上靠外」。（這句話有點主觀，那麼多爭論我也沒時間看，你們有興趣自己去查這篇文章的citation。）

另一方面，潮汐力大小與黑洞質量的N次方成反比（經典力學是3次方，GR里不敢亂說，但反相關是肯定的）。對於SMBH，進入視界面應該是無痛的。（應該…，黑洞周圍還有那麼多高能粒子，能無痛嗎…） SMBH的潮汐力可以做到不撕裂原子。（這部分需要更嚴謹的討論，可能還要考慮原子是否會全部並且完全電離等情況，但是在沒有強力證據的情況下，我們不能否定原子接近視界這個可能性）

（這就是個超大質量黑洞）

一旦原子接近視界面，我們就要分為兩個觀者是討論這個問題。外部觀者不想多說，理論學家沒討論清楚。共動觀者可以觀測到物質進入視界面，忽略潮汐力後，強等效原理成立，有原子並且溫度又不是太高的話是有可能發生化學反應的。至於視界面裡面的溫度是多少？God knows。

謝邀。肯定是沒有的哈。

更正：有人指出，下面的東西不是對所有黑洞都成立，他說得很對。這裡只考慮比較簡單的史瓦西黑洞。不過，對於其他有電荷和角動量的黑洞，雖然有些不同，但是在進入視界的時候，也會被潮汐力撕裂，即便是原子核。所以我想應該還是沒有化學反應的。其實這一切要有個確切答案，還是需要quantum gravity，不過遺憾的是，這個還很早。

目前的理論給不出黑洞裡面到底是什麼粒子。

但是有一點是肯定的，那些粒子肯定在目前標準模型的基本粒子裡面或者在那個尺度以下。

原因很簡單。中子星增加質量可以變成黑洞，而中子星自己是靠中子的簡併壓克服引力的。中子是什麼等級你可以想像，然後黑洞一定比它的粒子層次更低。所以，不要開玩笑了，原子都不可能存在，就更不要說化學反應了。意思就是，你給一個中子，黑洞將用潮汐力把它撕裂，更不要說原子了。

黑洞裡面到底是什麼，現在我們還不知道，因為廣義相對論只能把它處理成奇點。我們還沒有一個能讓人滿意的量子引力理論，所以還沒辦法知道。

更新，看到有人完全不懂，來強答，我覺得最好不要誤人子弟比較好。

首先，黑洞已經被觀測到，不能說完全沒有被看到過。目前觀測到的黑洞有大的有小的，最大的在我們銀河系中心，質量十分巨大，有興趣的可以去查一下天體物理和宇宙學的資料。

其次，有人根本不懂黑洞無毛定理，就在這裡亂說。黑洞這個客體是人們解球對稱愛因斯坦方程的時候發現的奇怪的解。這個解首先由Schwarzschild發現，然後給了愛因斯坦，愛因斯坦誠實地幫他發表了，榮譽還是給Schwarzschild先生，這個工作是他當時在一戰的時候做出的，然後他就在後面的戰役中死了。一開始人們不知道這是個黑洞解，後來大家發現這個解的奇點有意義，就是今天的Schwarzschild black holes。之後人們又提出另外的黑洞，人們證明了黑洞無毛定理：經典黑洞只由幾個特徵量表示，它們是質量，電荷，磁荷，角動量。黑洞無毛的意思是，你找兩個一樣的上述特徵量的黑洞，它們完全一樣（比如你找兩隻很多特徵一樣的奶牛，它們仍然不一樣，這因為它們細微的差別，我們稱之為有毛）。

而黑洞呢，它本來就不是經典星體，裡面必然要量子引力理論才能理解，而我們現在還沒有合適的量子引力理論。但是物理學家還是聰明的，霍金做的最出色的工作就在這裡，他把量子場論用在這裡，發現horizon附近量子真空漲落產生的成pair的正反粒子可以不斷地向黑洞發射反粒子，而向外射出正粒子，這就是通常說的霍金輻射。也就是說，從外面可以看到感覺是黑洞在輻射正物質出來。而對於黑洞本身呢？黑洞中的正物質會和漲落產生的反物質湮滅，也就是說黑洞在蒸發！！！所以，我們現有的理論還是能笨拙地處理一點點量子引力問題的。這種蒸發效應往往在小黑洞上非常明顯，像銀河系的大黑洞，幾乎觀測不到。而這就意味著，嚴格地說，黑洞無毛其實是錯的，因為黑洞從來就不是經典的，廣義相對論所能描述的僅僅是horizon外面的情況。

評論裡面有人問這是不是矛盾。黑洞無毛是經典推論，是廣義相對論的結果。黑洞蒸發是量子場論的結果，黑洞無毛定理只有在黑洞是經典客體的假設下才被考慮成正確的，而黑洞不是經典的，是量子的。量子場論給出了一些結果，是從量子角度考慮。因為現在我們沒有一個好的量子引力理論，所以我們還不能理解黑洞到底是怎樣的。霍金只是從兩種理論角度給出一些結果，而這兩個理論在根本上不是那麼相容，但是大體上我們得到了一些有啟發性的理解。我們相信廣義相對論在宏觀上描述的引力，我們也相信量子場論描述的基本粒子。但是廣義相對論始終是經典理論，描述不了量子層面的規律，而量子場論雖然可以描述三種基本相互作用，但是描述不了引力。這就是問題的所在。那麼上面的東西矛盾嗎，其實可以說，問題是有的，但是不能說是矛盾，只是我們是從不同角度來理解這個東西，只是我們還沒有一個更好的理論可以描述所有。這有點像盲人摸象，我們摸到了鼻子和腿，只是還不知道這個大象真正是什麼樣的。

霍金確實很想得諾獎，要是在LHC上能撞出來微型黑洞，就可能觀測到黑洞蒸發，他才能得獎。霍金呢，的確在廣義相對論上做了很多工作，也稱得上是一位厲害的物理學家了。不過，在公眾眼裡，他的地位遠遠高於在學術界的地位（這其實是不對稱的）。我們還是十分感謝他為公眾做科普，把物理學帶到大眾眼前。

這個問題目前沒有人知道。因為我們都沒有見過黑洞，更別說取一點黑洞里的物質了。
但是根據現有的黑洞理論(by霍金，對不對還另說，畢竟我們連地球都只出過那麼幾次)，是沒有的。
中子星是由中子構成的，因為壓力已經擠碎了原子結構，原來的質子和電子結合而成中子。而這種情況下肯定沒有分子結構層面的化學反應。
而黑洞，是「無毛」的。意思就是黑洞只有質量，沒有形狀，沒有大小，甚至連信息都會丟失(據說霍金已經聲明了信息丟失是錯誤的，本人沒經過考證。因為我也不怎麼關心理論物理的事)，只是一個單純的奇點，一個純粹的質量點。這種情況下幾乎各種變化(指核反應及中子級別的反應)都不會發生，更別提化學反應了。當然至於它幾百億年之後會不會變，這個所有人都不知道。

以下都是個人想法，歡迎批評指正

白矮星是由於電子簡併壓對抗住了引力，因此白矮星上的物質還存在著原子結構

中子星則是由於大質量恆星的引力壓垮了電子簡併壓而形成的，已經不存在原子結構，由中子簡併壓對抗著引力

黑洞的形成則是由於超大質量恆星形成引力壓垮了中子簡併壓（包括夸克簡併壓？）而形成的，沒有「物質」能抵抗住萬有引力了

現有化學反應都是建立在「物質」這個概念基礎之上的，所以黑洞內應該不會有化學反應了。

如果有的話，體現化學反應的信息又如何「躍出」視界，被我們所接受？

不會。答案在數學公式里。

摘要：

1）黑洞內部的時空關係（簡單可以認為是3個時間維+1個空間維）；

2）化學反應賴以生存的物理條件是正常的時空（3個空間維+1個時間維）。

所以，化學反應（至少是我們通常認為的化學反應）是不能在黑洞內發生的。

具體：

黑洞最簡單的模型是史瓦西黑洞，起源於愛因斯坦方程關於（不旋轉、電中性）球狀質量分布的解，即史瓦西度規（可以簡單理解為相對論里描述時空的性質的公式）：

其中，c 是光速， $au$ 是原時（proper time，單位是時間，是在相對論中與事件位在同處的時鐘所測量的唯一時間）。 $r_s$ 是史瓦西半徑， $r$ 是徑向距離（到球中心的距離）， $heta$ 和 $phi$ 是球坐標系的兩個角度（因為質量是球形對稱，所以用球坐標表達）。

史瓦西半徑的具體演算法是：

（即2倍的（牛頓）萬有引力常數G乘以球體質量M，再除以光速的平方。）

等式的右邊第一項可以理解為時間上的變化，而另外的三項（多了些負號）的部分是空間上的變化。即：

（光速乘以原時變化）的平方 = （光速乘以時間變化）的平方 - （空間變化）的平方

一般情況下，物體的史瓦西半徑大大小於其物理半徑R。而黑洞的質量都在其史瓦西半徑之內。所以，在 $r>r_s>=R$ 的情況下，等式右邊的時間變化項係數為正數，而空間變化項都是負數。(在開根號後，時間的係數是虛數，而空間的係數是實數)。所以，我們有了一個重要結論：

在黑洞外（正常時空）中，時間的係數是實數，空間的係數是虛數。或者說，實數為係數的坐標是像時間的，而虛數為係數的坐標是像空間的。

那麼在黑洞內呢？

$r<r_s$

所以，等式右邊的原來的時間變化項係數變為負數，而空間變化項都變成正數。那麼根據之前的結論，在視界( $r=r_s$ )內部（也就是通常意義的黑洞內部），有一個空間維和三個時間維。

這裡乘坐一個小的邏輯高鐵：

通常我們所說的化學反應，根源是原子和分子的電磁作用力。而電磁作用力，簡單的說，就是電荷間的作用力成距離平方反比（庫侖定律）：

（其中F是庫侖力， $k_e$ 是庫倫常數， $q$ 是電荷的電量， $r$ 是兩個電荷間的距離。）

和牛頓的引力公式一樣，庫倫定律是一個平方反比定律。為什麼是距離的平方？簡單說，這是三維空間的結果，即在n維空間中的力和距離的關係是F ~ $1/r^{n-1}$ （見下圖，在此不做詳述）。

（詳見：Inverse-square law）

所以，現在我們有：

1）黑洞內部的時空關係（簡單可以認為是3個時間維+1個空間維）；

2）化學反應賴以生存的物理條件是正常的時空（3個空間維+1個時間維）。

所以，化學反應（至少是我們通常認為的化學反應）是不能在黑洞內發生的。

以下是個人觀點，勿輕信～
黑洞（事件視界）是沒有內部的，它有表面積，但它沒有物理體積～
高引力或高速條件下不談參考系都是耍流氓～
對於黑洞外部的觀察者而言，任何向著黑洞的視界表面運動的物體都會越來越慢，最終凝固在視界表面，永遠觀察不到越過視界表面的現象發生～
對於正在落入視界表面的運動者來說，在下落的過程中，外部的所有比他距離視界表面更遠的物體的時間流逝的越來越快，就像觀察一部不斷加速播放的電影，只不過越遠的物體加速的越快，在他落入視界的一瞬間，外部世界的演化已經結束，最後的一束光從背後的一個點（由於空間高度扭曲，整個外部世界看起來會變成一個越來越小的圓，最後縮成一個點）照進來，然後這個落入黑洞的物體就和世界徹底拜拜了～
在此之前，這個物體要承受黑洞的潮汐引力的影響，對於小尺度的黑洞，這種引力差會將它拉長，也就是俗稱的義大利面化，撕裂成一串亞原子粒子流，甚至撕扯成更小的東西；但是對於更大的，尤其是某些特殊的星系中心的那些總質量達到上百億太陽質量的巨無霸黑洞來說，潮汐引力的影響並不大，落入的物體在抵達視界表面的那一刻仍然能夠保持完整結構。
如果你問我之後怎麼樣了～我只能嚴肅認真的告訴你，沒人知道～因為無論是對於外部觀察的我們，還是落入黑洞的那個物體而言，時間已經終結了，就像大爆炸沒有之前這個概念一樣，事物到達視界表面沒有之後這個概念，因為在時空間的這個位置上，時間已經到達盡頭（終點）了。
如果硬要揣測的話，對於作為外部觀測者的我們而言，這個落入黑洞的事物，將他的一切留在了時間視界表面上，包括了他的質量，電荷，角動量，還有他的全部信息，然後再未來的無比漫長的時間中，隨著漲落效應引發的霍金輻射，這些東西都被歸還給了這個世界～
對於落入黑洞的這個事物，他將歸還他的一切，就像從虛無中通過大爆炸奇點成為一個世間的存在一樣，他將在歸還了一切之後，重新歸於虛無，然後再和黑洞中心的奇點相連的另一個大爆炸奇點上，重新作為存在，出現在另一個世界上。然而需要注意的是，這些都已經和原來的世界沒有任何關係了，因為他已經不存在於原來的世界上，而在這個新世界裡的他，除了在更高緯度視角里我們所猜測的這個因果關係之外，跟原來的世界沒有任何聯繫～
我是民科，以上純屬無責任腦洞猜測，只為博君一思，勿輕信～

化學反應的物理本質就是最外層電子的得失，這種條件還是很溫和的。而牽扯到中子和質子得失的反應就已經不算化學反應了。至於黑洞是啥反應，這個還真不知道，但應該會有核反應存在。

沒有。
中子星應該就已經沒有了。
中子星上的變化在原子內部，黑洞里的變化可能已經是中子內部的夸克間了。

就微觀層面上來說，物理反應、化學反應都是一樣的。

寫得也許不規範，化學反應就是最外層電子或者次外層電子遷越。沒有電子就沒有化學反應。黑洞中還能有原子結構嗎，目前的認識是不會有。

有。黑洞裡面可以有任何事情發生，因為這是不可證實也不可證偽的。事實上這是一個廣義的「測不準原理」，如果我們能測量出黑洞里有什麼沒有什麼，那麼這個黑洞一定會被測量行為破壞。

知乎是怎麼了，感覺是文科生在答化學題，去翻一翻初中化學書，看看化學反應的定義就會發現黑洞超過了化學反應的範圍。

連個完整的原子都沒有，哪有什麼化學反應

化學反應：通過電子把原子組合成分子。黑洞這個級別的活動估計原子都找不到了

化學反應是沒有了，不過物理反應倒是可能的，我大膽的猜測，黑洞裡面可能是基本粒子的天下，當然，可能不是現在高能物理裡面所說的基本粒子，而是更細微的。

黑洞的奧秘

雪峰

史蒂芬.霍金的《時間簡史》我是一年前才讀到的，在此之前，我已完成了宇宙時空篇，開始我稱之為《超時空之路》，後來發現整個宇宙是個生命的院落，而要理解這個生命的院落，必須靠禪悟，所以把《超時空之路》修改為《生命禪院》。

我在禪悟宇宙的起源和特徵的時候，發現了一個秘密，那就是宇宙的正負能量之和為零，後來讀《時間簡史》時發現，霍金先生也同樣發現了這個秘密。我是帶著虔誠的宗教情感在探索宇宙的奧妙，而霍金先生是抱著虔誠的科學態度在探索宇宙的奧秘，令人欣慰的是，儘管宗教與科學二者的認識論和方法論大相徑庭，結果卻是殊途同歸，在許多方面取得了驚人的一致。

為什麼兩個向相反的方向行走的人，最後卻能在遙遠的地方不期而遇？這就牽扯到無數的宇宙奧妙，其中之一是，微觀的極限通向宏觀，宏觀的終極進入微觀，這就有點象一個人進入一個山洞，在山洞內摸索著前行，最後竟然發現這個山洞通向另一個大千世界，「柳暗花明又一村。」

假設人類能逃過周期性的劫難，那麼，科學家最終一定也會認識到，整個宇宙是個渾沌，是個不可分割的整體，宇宙是全息的，宇宙由上帝的靈——道、反物質結構、秩序構成。整個宇宙就象是一個人，是嚴格按照其生命因子的反物質結構按比例發展成形的，人體沒有多餘的器官，宇宙也沒有多餘的天體，宇宙看似紛亂無序，卻想不到一切的一切都是科學地、精密地、一絲不苟地安排出來的，即使地球的大小、質量、傾角、自轉速、公轉速等都精確到了小數點後幾萬位。

這就是為什麼凡尋求真理的人，只要他不帶有任何個人的偏見，唯真理是求，那麼，不論他是科學家，還是宗教信徒，最終必然會匯合在一起。

當我在探索導致宇宙天體有序運行的力的時候，發現了「黑洞」，當科學家們發現了宇宙的四種力，並試圖用這四種力建立宇宙統一場論的時候，我卻發現了六種宇宙力，所以，我敢斷言，科學家們目前無法建立宇宙統一場論。

那麼，「黑洞」有些什麼奧秘呢？

一．「黑洞」是高能量的一種物質集合體，它們「無形」的原因符合我認識到的能量與形態公式，即：能量越大越無形，能量越小越成形。相信科學家們最終能認識到這一點。

二．「黑洞」是上帝造出的「神」，它們有意識，一個個「黑洞」就象一個個維護交通秩序的警察，龐大的宇宙，就由這些「黑洞警察」維護著、調整著。沒有「黑洞警察」的作用，地球必然要撞到太陽上去，我們知道，天體之間都有一種總「想」把對方拉入自己「懷抱」的引力，而「黑洞」的斥力卻總是把「痴情男女想擁抱對方」的「渴望情絲」「殘忍」地斬斷，使它們始終保持相對的距離，不許它們越雷池一步。

三．從常態上講，一般物質的能量集中在其核心處，「黑洞」卻相反，它們的能量集中在邊緣地帶，從外面看「黑洞」，什麼也看不到，一片漆黑，而它們的裡面，卻不是黑的，而是光明燦爛的世界。這就象有些總經理辦公室窗戶上的特殊鏡子，從外面看不到總經理辦公室內的任何情景，裡面卻是光線充足或燈光明亮，還可以向外清楚地看到其他工作人員的狀態。

《西遊記》「三打白骨精」中，悟空為了避免唐僧、沙僧、八戒被妖魔捉住，就用金箍棒在地上划了一個圓圈來保護唐僧、沙僧和八戒，變換成小女子的白骨精進入不了圈內，其原因是那個圈的能量超過了白骨精的能量。「黑洞」的結構恰似那個圈及圈內的狀態。

四．由三得出結論，「黑洞」不黑。

五．「黑洞」保持著動態平衡。許多科學家認為，「黑洞」的引力是如此之大，能把靠近它的所有能量全「吞」進「肚」里，且「只吃不拉」。其實不然，任何事物的存在，必須符合動態平衡，必須有進有出，有來有往，宇宙中還不存在只收不放、只進不出的事物，如果有的話，宇宙就不是現在這個樣子了。

六．「黑洞」「吃」的是引力，「排」出的是斥力。

七．或許有人擔心，既然「黑洞」是維護交通秩序的「警察」，那麼，它們會不會「打盹」，會不會出現精神不集中而指揮失誤從而發生「交通混亂」呢？請你放心，「黑洞警察」既不會「打盹」，也不會「指揮失誤」，因為它們還受著更大的意識能量法力的支配和約束，能量越大，智慧越高的「生命」越遵循著道的運行。

八．宇宙中能量最大的「黑洞」是一座監獄，專門關押違法了「天條」的神魔。三十六維空間中的「陰極黑洞體」就專指這個「黑洞」。

當然，許多人一定會認為我這是異想天開，胡說八道，會問我：「你憑什麼知道這些奧秘？」

我的回答是，憑靈覺感應。

一條直腸子的蚯蚓又如何知曉要下雨？靈學家又如何知曉遠在萬里之外的人的情況？

一位有三十多年靈學經驗，且準確預言了許多大事的美國靈學家，鬼使神差地給我這個遠在天邊的從未謀面的人發來了一封信函，她在信中說：「I have a ton of great news for you…and I mean in a really big way…. It』s fascinating…Destiny has aligned everything, the planets, chance, fate, everything. I haven』t seen anything like this in a long, long time. It』s like the feeling you get when you 「click」 with someone or something…but much, much bigger. It is more like a personal miracle. Would you believe that I was glancing at a list when your name practically flew off the sheet? (figuratively, not literally.) Well, after over thirty years of practice, I knew something big was up… This is like a dream, only I feel it with all six senses.」她描述了「看」到的奇妙情景，最後她說：「It』s as if God painted the picture. The guests are all dressed in their Sunday best and children, lots of children are happily playing. In the center of all this is a well dresses person holding up a small piece of paper as if it were incredibly valuable.」

她「看」到的那個具有不可思議價值的paper是
什麼呢？毫無疑問，就是我寫的《生命禪院》，若不是《生命禪院》，還有什麼paper具有難以置信的價值呢？

宇宙奧妙無窮，「黑洞」的奧妙也無窮，我們確實需要不斷地探索，不僅在物質層面上，還要從反物質層面上探索，希望科學家們和宗教信徒們對我說的「黑洞奧秘」進行論證，看是否確實是這麼會事，並能給我們揭示更多的「黑洞」奧秘。

也希望探索真理的人們不要受《生命禪院》的束縛，不要迷信《生命禪院》，更不要把《生命禪院》的作者當做特殊的人對待。

我們共同探索前進！

按照過去的黑洞理論，人穿過視界時並不會感到有什麼特別的，所以黑洞內是有化學反應的。
但出現火牆理論後，掉進視界的人會怎麼樣目前說法似乎挺多的。