黑洞、白洞和蟲洞都是些什麼東西？

馬海飛

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《維基百科》說：黑洞是根據愛因斯坦的廣義相對論所推論，在宇宙空間里存在的一種質量相當大的天體和星體。

其實「黑洞」這個概念非常具有誤導性。主要表現在以下兩個方面：

1.黑洞實際上與「洞」沒有任何關係。它就像地球、太陽和恆星一樣是一種天體。從形狀上來說它是球形的而不是洞形的。因此把這樣的天體說成是「洞」實際上是一種誤解和誤導。

2.黑洞被強調是一種質量相當大的天體，這是片面的說法。正確的說法應該是黑洞是一個密度極大的物體。舉例來說，我們太陽系裡的太陽不是黑洞。但是，如果把太陽的體積壓縮到直徑只有一千米的話，這個天體就可以叫做黑洞了。相反，就算是一個相當於太陽質量100倍的天體，如果它的半徑也是太陽的100倍，那麼這個天體也不能算是黑洞。決定是不是黑洞的主要指標是密度，而不是質量大小。把一個蘋果壓縮到一個電子那麼大的話，它也應該符合黑洞的條件了。這就是說，單純強調質量大小是對黑洞的誤解和誤導。

為什麼會出現黑洞這種具有誤解性的概念呢？估計應該把責任算在愛因斯坦的頭上。愛因斯坦用時空彎曲的理論來解釋萬有引力現象。然後又用天體的巨大質量把時空壓彎曲的方式來解釋時空彎曲的形成過程。為了說明時空是如何被壓彎曲的，愛因斯坦舉了這樣的一個例子：把一個重球放在一張拉平的彈性網上，結果這個重球就把彈性網壓出一個凹陷來。時空彎曲的過程就像這個凹陷的形成過程一樣。

在這樣的思路引導下，人們就會想，如果增加這個重球的質量它就會變得越來越重，這個凹陷就會隨之變得越來越深。然後變成了一個「洞」。當這個洞變得「深不見底」的時候，它就變成了「黑洞」。這個黑洞可不是天體，而是天體周圍的所謂「彎曲時空」。

由此可見，本來黑洞指的是那個壓在網上重球，也就是指密度極大的球形天體。結果繞來繞去，「黑洞」這個球就被那個「網的凹陷」給取代了，黑洞就變成了「彎曲時空」的傑作了。這是物理學中的一個非常典型的移花接木範例。這樣一來問題又出來了。彎曲時空的表達方式是幾何形狀。而人們在提及黑洞的時候卻說它的質量巨大。真是不知所云。到底黑洞指的是天體還是天體周圍的空間？說不清楚。於是，黑洞這個概念就變成了一個很難解釋的東西。這說明物理學家對黑洞是什麼並不真正了解。他們連黑洞的本質是實體的天體還是非實體的空間都搞不清楚。

在這種混亂的狀況下，物理學家從這裡開始對黑洞的研究出現了兩個不同的發展方向。一個是把它當作天體來研究，一個是把它當成時空來研究。「蟲洞」和「白洞」以及「多重宇宙」之類的概念都是從後者的研究中衍生出來的。

物理學家們根據「有進必有出」才合理的哲學思想認為，黑洞不可能無限制地「吞噬」它們周圍的物體和能量。它一定也應該有一個向外「吐出」物質和能量的「洞口」。於是，一個被叫做「白洞」的物理學概念就被物理學家們給創造出來了。白洞的性質與黑洞剛好相反。黑洞吞噬物質和能量，只進不出。白洞吐出物質和能量，只出不進。不僅如此，白洞與黑洞並不在同一個宇宙當中。也就是說被黑洞吞噬的物質和能量最終從白洞吐出到了另一個宇宙中了。因此物理學家又創造出了一個「平行宇宙」的概念。由於黑洞和白洞是性質完全不同的洞，不可能直接連接。為了把黑洞和白洞連接起來，據說科學家們受到蘋果中蟲子鑽洞的啟發又想出了一個叫做蟲洞的洞。這個洞就是連接黑洞與白洞的洞。物理學家們的想像力真是令人佩服。難怪很多科幻小說和電影都喜歡他們的理論。

但是，從黑洞最初的「天體」身份，後來變成了極度彎曲的時空「洞穴」並衍生出白洞和蟲洞這些洞穴形式的進化史來看，顯然是一種移花接木的做法。這說明物理學家關於黑洞、白洞和蟲洞的理論都是胡編亂造出來的。這也說明愛因斯坦的時空彎曲理論是不符合現實的。

那麼真實的情況應該是什麼樣子呢？

其實，物理學根本就不應該採用「黑洞」這個不可避免會誤導眾人的概念。與其把這樣的天體叫做黑洞，不如把它們叫做「緻密黑體」或「緻密體」。從理論上來說，任何一個物體的體積壓縮到一定程度之後都可以成為這樣（被叫做黑洞）的緻密物體。與時空彎曲沒有直接關係。就算有關係，緻密體周圍的「時空」也不會像愛因斯坦用重球壓在網上所表達的哪種形式的彎曲。它的彎曲形式應該是在球體內部，而不是外部。也就是說，球體的質心才是黑洞的底部。黑洞是以緻密球的質心為底部，以球體表面的視界邊緣為喇叭口圍繞緻密體各向同性分布的所有區域。如果這樣的黑洞存在的話，所有進入到它視界範圍以內的東西包括光都會「墜入黑洞」。最深處是緻密體的質心，而不可能是通向白洞的蟲洞。

圖1.三種對萬有引力成因不同描述的示意圖。a是愛因斯坦對天體巨大質量壓彎時空的描述。時空的彎曲在天體外部。b是本人對愛因斯坦彎曲時空描述的修正。時空的彎曲（如果有的話）彎曲的底部應該是天體的質心，而且彎曲的方向是以質心為中心全方位各向同性的。c是本人用天體的球形屬性場作出的描述。如果把b圖中的等效點全部都連接起來就會成為c圖的樣子。如果黑洞存在的話，絕對不可能是a的樣子。等多是b的樣子。黑洞的底部是天體的質心。所以說，愛因斯坦的描述是誤導。黑洞絕對不會是像物理學家們想像的那個樣子。真實的存在應該像c那個樣子。

用時空彎曲形成的黑洞對相關問題的解釋純粹是胡編亂造。這是愛因斯坦的那個重球壓網的例子造成的誤導。就算不是緻密天體而是普通天體，它們周圍那個構成所謂引力場的彎曲時空也不應該是在天體外部形成的凹陷（圖1a），而應該是以天體的質心為底部形成的凹陷（圖1b）。也就是說，這個凹陷最深的地方不應該是在天體的外部，而應該是在天體的質心處。並且，圍繞天體的所有方向都是這樣「彎曲」的。在圖1b中只示出了上下左右四個方向的彎曲。而實際上在球體的任何一個方向上都是同樣的彎曲。這種彎曲僅僅是一種可選的描述形式。是為了證明愛因斯坦的彎曲描述不正確而作出的。其實從本質上來說，這樣的時空彎曲是不存在的。真實的存在應該像圖1c所示，是一個球形的屬性場包圍在物體（包括天體）周圍。這就是為什麼引力現象在任何一個天體的周圍都是各向同性的原因。所以說，愛因斯坦用重球壓彎彈性平面來解釋萬有引力現象成因的例子產生出了非常壞的誤導作用。實際上愛因斯坦所說的那個彎曲時空應該是一個包圍在天體周圍的球形場。它根本就不是什麼喇叭形的彎曲時空。這個球形場之所以被誤解成是喇叭形，原因是這個球形場的強度分布與其半徑的二次方成反比。所以說，愛因斯坦的萬有引力理論具有非常嚴重的誤導作用。黑洞就是在它的誤導下產生出來的。產生出來的黑洞概念又接著在繼續誤導大眾。讓人們跟隨著物理學家們走在一條偏離科學的道路上。

此外，緻密體的黑洞現象（吞噬物體和能量）僅僅出現在緻密體表面視界範圍以內，而不會出現在距離它很遠（視界以外）的地方。比如說，把太陽的體積壓縮到直徑在1千米之內，它的表面就會出現黑洞現象。但是，如果地球仍然在它現有的軌道上運行的話，而與壓縮後的太陽的質心距離不變，就算是太陽變成了科學家們所說的黑洞，地球的運行方式也不會有任何改變。整個太陽系也不會有任何改變。所有行星照原樣圍繞這個只有1千米直徑的太陽轉。這樣的太陽並不會把地球和其他行星都吞噬掉。

所以，黑洞的概念是有條件的。並不是任何一個緻密物體在任何情況下都可以具有黑洞那種吞噬一切的能力。

無論怎麼分析，宇宙中都不可能有任何「洞穴形狀」的時空存在。也不可能有洞穴形狀的天體存在。所謂洞穴形狀的彎曲時空只不過是對球形場的歪曲理解而已。當然也更不可能在我們的宇宙之外還有其他宇宙存在。

從愛因斯坦的理論導出兩個本質截然不同的黑洞。一個是作為天體的黑洞，一個是由彎曲時空形成的黑洞。因此而造成了巨大混亂。但是，如果從天體所攜帶的球形屬性場的立場來說就不會存在這種混亂的問題了。天體與它周圍的屬性場是一個不可分割的統一體。當天體的質量與半徑的關係符合條件的時候，它的屬性場就會表現出人們所觀察到的那些所謂的黑洞現象。所以說，對萬有引力現象要從屬性場上去理解才會得出正確的答案。這就是質量場理論的優勢所在。

所以說，黑洞、白洞和蟲洞以及平行宇宙之類的東西都是科學家們憑藉他們個人的想像人為製造出來騙人的東西。它們都像孫悟空手裡的金箍棒一樣，只存在於想像中，不存在於現實世界裡。這些想像的源頭就是愛因斯坦的神話般理論。