本期文稿：

上一章我提到了关于我们是怎么观察到黑洞的，但是呢，并没有展开说，正好，这一章我就来讲一讲黑洞到底是怎么被我们观察到的？

上一讲我们简要的说了说黑洞的性质和形成，黑洞其实是恒星塌缩形成的，引力非常大，大到连光都跑不出去了，那就形成了黑洞。所以，从理论上，我们应该是看不到黑洞的，不过一般的，这种话后面都会有一个词，那就是——但是，这句也一样。所以，我们是有方法发现黑洞的，而且不止一个，我们一起来看看吧：要使用这些方法，光是几个在地面上的光学望远镜那是远远不够的，还需要用的太空望远镜啊，引力波探测器啊，粒子探测器啊等等其他很多高科技的仪器。好，我现在开始给你讲这几种方法，首先，第一种：大家都知道，黑洞的引力是非常非常的的，这是我上一讲讲到过的知识了，只要我们知道了这一点，理解这个方法就很简单了，通过各种望远镜，我们可以看出很多离我们很远的天体，那么，当黑洞在吃东西的时候，就是在吸天体的时候，我们就可以通过观察恒星的异常移动来确定一个黑洞了，因为每一个行星都有自己的轨道，那么，如果你发现，一颗行星脱离了他的轨道，那么很有可能你就发现了一个黑洞，等着命名吧，哈哈。好第一种方法其实很容易理解，但是要是实验起来，那可绝对不是一个人或者一个小team可以搞定的。

好了，现在我来说第二种方法：很有趣的是，可以吞噬一切的黑洞其实还在一直的向外辐射电磁波，我觉得，你一定会说：“光都跑不出来，怎么可能辐射出电磁波呢？”其实啊，按照常理，这是必须的，这就要说法到一个叫做“熵”的东西了。不知道也没关系，我现在就带你简要的了解一下。不过要真想了解的话还是有困难的，我觉得这可能是我这个节目中最高能的一段了，（前方高能，非战斗人士请迅速撤离，注意，这不是演习！）哈哈。好了，我开始说，打个比方，你在外地有一间房子，但你现在不住在哪里，没有人去打理，那必然，你这个房间会落灰啊，变脏啊，掉漆啊，裂缝啊等等。总之，它会变得越来越乱，其实“熵”就是“乱”用来表示一个物体或一个系统的混乱程度。还是刚才那个例子，房子，没有人管会越来越乱，所以，一个系统，不去管它，“熵”是会增加的。有一个概念，是宇宙中的“熵”总数不变。所以，当黑洞吞噬东西的时候，因为这个物体有“熵”所以，黑洞外部的“熵”减少了，而黑洞的“熵”增大的，对吧，以为宇宙中的“熵”总数不变，没有问题吧，那么，黑洞的“熵”增加那就肯定证明黑洞是有“熵”的，那有“熵”就代表有黑洞有热量，有热量就一定会发出辐射。是不是感觉到有点乱，没事哈，马上就说完这个了。有个问题，那就是：黑洞的定义不就是不发出任何物体吗？让他辐射出一个电磁波是不是有点违背他的定义了？其实啊，并没有。还记的我曾经简要的讲了讲量子理论吗？没错，这个物体又被量子理论解决掉了。我们来了解一下吧。其实，电磁波，也可以说是粒子不是从黑洞内部发出来的，而是从黑洞的旁边出来的，其实，黑洞旁边的那个“空间”其实并不是完全空的，而是有很多正粒子和负离子对，他们总是同时出现，相互湮灭，化为乌有。黑洞的引力很大，会将两个粒子拆开，把负能量的粒子吸进去，这样正离子就可以逃离黑洞啦。而，从我们这么远的地方，看起来就好像是从黑洞发出来的一样了，所以我们只要探测粒子就可以发现黑洞了，这两种方法直接可以互补，方法一发现了一个黑洞，如果同时用方法二探测也成功了，那八九不离十也就是发现黑洞了，同理，法二发现了一个黑洞，如果同时用方法一探测也成功了，那也就基本上算是发现黑洞了。，好了，今天我给你讲了探测黑洞的方法。

这里突然想说个题外话，就在2020年7月23日12时41分，我国的火星探测器天问一号成功由胖五运上了太空，开始了漫长的旅行，美国和阿联酋的火星探测器也都在最近发射，大家有没有想过为什么呢？其实很简单，因为所有的轨道都是椭圆形的，所以，地球和火星之间的距离就有最近和最远的时候，而现在就是探测火星的窗口期，所以现在大家都在紧锣密鼓的安排自己的火星探测计划。在这里也祝天文一号能成功进入轨道，成功降落火星，总之一切顺利就好了，天问一号的成功发射也意味着中国的航天技术又迈上了一个，新的台阶。

好了，到这里，本期节目就结束了，如果你喜欢我的节目，那就来个三连吧，我们下期再见！

本期文稿：

我相信，只要你稍微了解过宇宙的话，你一定会对黑洞、白洞、虫洞和时间旅行这几个问题很感兴趣，那么正好，今天我就将告诉你有关这个令人着迷的问题的答案。

首先我们需要把这个问题分成几个部分来看，我们先来说黑洞。我相信，很多人都会觉得，对于黑洞、白洞、虫洞这些天体只存在于科幻小说里，而并没有实际的证明，其实，我可以明确的告诉你：黑洞、白洞和虫洞这三个洞都是在广义相对论的理论基础上想出来的东西，而其中，黑洞已经被人类观察到了，对于具体怎么观察的，我们会在后面的节目中重点提到它，今天我要讲的是黑洞的形成和用虫洞进行时空旅行的方法。首先我们要知道，每一个星球都有它自己的引力，当速度可以突破这个引力的时候我们就说这个物体达到了这个星球的第一宇宙速度，就像我们发射的火箭，只有达到地球的第一宇宙速度才能顺利达到地球环绕轨道，不然的话就只有一个结果了“轰”一声就掉到地上炸了。黑洞其实就是一个密度非常大到天体，有惊人的4.6*10^5吨每立方米。那么，它到底是怎么形成的呢？你要知道，恒星燃料耗尽后有两种可能性，一种是变大，一种是变小，我们管他叫塌缩。根据广义相对论描述的时空之网的说法，这个塌缩的恒星会越来越小，时空之网也会越陷越深，同时，这个星球的密度也会越来越大，密度越大，它的引力也会越大。也就是说，它的第一宇宙速度也会越来越大。物体也就越来越难逃离他，直到最后，连光都无法从他那里逃出来了，这样我们也就看不到这个黑洞了，因为我们看到的物体，其实就是物体发出的或者反射的光。那连光都跑不出来了我们还怎么看到他啊。其实，说到这里，你对黑洞的由来已经非常了解了，其实就一句话：黑洞是恒星塌缩形成的，有一天，我们的太阳也有可能会变成一个黑洞。不过我们不用去想它，因为那都是好几亿万年以后的事情了。

那我们再来说一说白洞和虫洞，其实白洞和虫洞都没有证据证明真实存在，可是在理论上他们是存在的，白洞没什么好说的，你只要知道它正好和黑洞相反，黑洞是往里吸而它是往外吐就行了。我们重点说一说虫洞吧，其实虫洞就相当于是一个时空隧道，不管这两个口他们的距离有多远，在虫洞内部的距离都是一样的。我觉得你可能会有一个疑问，那就是：那不就有可能超光速了吗？广义相对论不是不允许超光速的存在吗？你说的不错，可其实虫洞并没有超光速，是不是很诧异，其实，我刚听到的时候也很诧异，但现在我已经想明白了，但说实话，这个真的不好想，我也是在看了很多文字描述和图片才搞明白的。这里我想办法帮你解释一下：你想象有A B两点，但他们之间不是一条直线而是一条像U一样的弧线，这个面就是我们的时空，学过几何的同学一定都知道一个定理叫做两点之间，直线最短，对吧。虫洞的路线正好是A B两点的直线，这样的话虫洞的路线就短了很多了吧。这里我配一张图，让大家可以更加直观的了解虫洞。毕竟图片肯定比文字更加好理解对吧。

看完图片，你是不是对虫洞有了一些了解了呢，那么现在我就要开始讲最激动人心的时光旅行了。

我记得之前我在讲时间和空间的时候提到了去到未来的方法，我们再回顾一下吧，就是如果你坐上人类能做出的最快的飞行器，能穿越100多秒，如果坐上达到光速90%的飞船，大概能穿越一年零七个月如果制造出光速99%的飞船地球上的时间就会以7倍的速度流逝。

今天我们主要来讲回到过去的方法。其实这就要用到虫洞了，你从这边到那边发现比时间走的还快，那么恭喜你，你成功穿越了！具体什么方法其实很简单利用虫洞的特性就行了，但回到过去有一个巨大的悖论，那就是祖父悖论，什么意思呢，假如说你回到过去阻止了你的出生，那怎么还会有未来的你穿越回来能？针对祖父悖论我们有几种理论，我来带你一一了解一下，第一种：自由意识丧失说，就是说你回到过去之后就没有自由意识了，过去的你做什么你就做什么，你不能改变历史。第二种：时空交错说：就是说你的时空和过去的时空实交错的，你只能观看历史，不能改变历史，这是真的只能看，不能摸。第三种：平行宇宙说：就是说当你改变了历史以后，你的宇宙就变成了另外一个平行宇宙，于原来你这个宇宙的历史完全不同。好了，讲完了时空旅行，我们今天的节目就结束了，下期我们来讲一讲黑洞“不黑”。