第(1/3)頁

    我們可以嘗試自己制造一個黑洞，但這遠遠超出了我們目前的技術水平，而且還可能對人類造成破壞。然而我們不需要制造一個真正的黑洞，我們可以研究模擬黑洞，模擬的是與黑洞行為方式相似的物理系統，并且可能揭示真實黑洞的真實行為。”

    陳淵正在實驗室作為一個老師一樣出席這次的會議，到場的人非常多,    不乏那些大牛學者。

    模擬黑洞的整個想法是由比爾·安魯于1972年提出，他提出過著名的安魯效應，我們在之前的文章也介紹過。模擬黑洞的第一個類比是一個純粹的思想實驗：想象一條生活在河流中的盲魚，如果河流幾乎沒有移動，聲音會均勻地向所有方向傳播。

    通常，魚可以通過聆聽上游和下游的聲音來探索世界,    因為河流的速度比聲音在水中傳播的速度慢得多。但是在河流的某個地方,    流水的速度超過了水中的聲速，那么聲音將被介質水拖著，下游發出的聲音將永遠到達不了上游。

    如果我們把光看作聲音，把時空看作水，我們就有了一個模擬黑洞。水流速度等于水中聲速的地方是我們的事件視界。安魯認為，這只是事件視界的一個說明性的例子。到1982年，他意識到這兩種情況在數學上有更多的共同點，事實證明流體動力學方程可以用一種類似于控制時空流動的方程——廣義相對論方程的形式來表達，并且在這些流體流動方程中表達的渦旋類似于黑洞。

    多年來，物理學家利用這些數學上類似的情況，發現了許多具有事件視界的系統，并且都能很好地模擬理論黑洞。但它們的真正價值在于它們告訴我們，我們可能能夠在實驗室建造模擬黑洞。即使是現在，一些最具啟發性的嘗試使用與安魯的原始思想實驗相同的介質：由水制成的黑洞。

    實驗室中的黑洞裝置早就準備妥當了。

    其中一種設置使用一個水箱，里面放置了一個傾斜的障礙物。當水流流過傾斜的障礙物時水深會減小，根據伯努利定律水流會加速，而表面波的速度會減小。

    某些時候，水流比表面波更快，如果水流方向與表面波相反，那就可以模擬事件視界。還有一些其他實驗在水箱中使用精心設計的孔來制造經典渦流。當向下的水流達到水箱表面波的速度時,    再次模擬了事件視界。

    在這些模擬的事件視界中，物理學家可以尋找類似黑洞的行為，例如霍金輻射，讓我們快速回顧一下。1974    年斯蒂芬·霍金預測，真正的黑洞會將它們的質量作為一種輻射泄漏出去。

    流行的描述是成對的虛擬粒子出現在事件視界附近并且被分開，一個落入黑洞而另一個逃逸出去。更技術性的描述涉及黑洞散射、量子場的振動模式。
    第(1/3)頁