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地球中心的重力為零。同樣的論點不也適用于黑洞的中心嗎？也就是說，根據(jù)這個論點，不應(yīng)該有奇點，因為質(zhì)量均勻地分布在黑洞的中心周圍。

有少數(shù)人認(rèn)為，隨著超大質(zhì)量天體的形成，質(zhì)量會遷移成為視界所在地方的球殼。

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我想評論一下這里所有關(guān)于空心物體內(nèi)部重力的答案，它們都有些誤導(dǎo)。在質(zhì)量均勻的球殼內(nèi)，重力加速度處處為零，而不僅僅是在中心。這就是牛頓殼層定理。

但是，殼層中的任何不均勻性都會導(dǎo)致向外吸引內(nèi)部對象的殼。

當(dāng)我試圖用離散的質(zhì)量元素在計算機(jī)程序中模擬物體在空間中的分布時，我意外地發(fā)現(xiàn)了這個結(jié)果。即使有幾千個質(zhì)量元素，效果也很明顯，而且與粒度成正比，所以我研究了一下。

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當(dāng)本應(yīng)是黑洞的東西開始形成時，事件視界上的時間膨脹變得極端，因此其上方的物體實際上就好像被凍結(jié)在那里。如果它們出現(xiàn)在地平線上，假設(shè)是由于熵的原因，它們會被均勻地“均勻化”，但實際上它們不會在我們感興趣的任何時間段內(nèi)出現(xiàn)。所以可能會有一些不均勻性，特別是對于一個由落入的恒星形成的非常大的黑洞來說。

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所以這個洞是靜止的，沒有完全成型，可能有一個凹凸不平的外殼。這可能會將中心物質(zhì)向外吸引，將物體排空，因此它就好像是一個真正的“洞”。

這意味著如果它周圍的質(zhì)量不均勻，就可能沒有奇點。

就此你可能會以為你終于弄明白了什么，然而實際上你永遠(yuǎn)也不會知道的是……

地球中心沒有重力嗎？實驗表明并非如此。如果我們?nèi)∫粋€質(zhì)量相等的完美球體，但中心是空心的，那么這個物體的中心所受的力會是多少呢？如果得出的結(jié)論是這個物體是失重的(沒有凈重力)，那么問題是：為什么？是因為有一股力量把它推到了中心嗎？或者是因為有一種力量把它拉向中心？如果重力把它推到中心，那么在表面，我們應(yīng)該被推離表面，但這不會發(fā)生，所以在中心，它不會被推到中心。

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因此，必須假設(shè)位于中心的物體被拉向中心。為什么這么說？假設(shè)球體直徑為1000英里，中心的空洞直徑為100英里(半徑50英里)。位于中心的物體放置在距中心40英里半徑處。那么它所受的力是什么呢？在一個方向上，它距離一個表面(內(nèi)表面)10英里。在另一個方向，它距離一個表面90英里。90英里外的表面產(chǎn)生的引力怎么會大于10英里外的表面產(chǎn)生的引力呢？

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為了將物體從10英里外的表面拉到90英里外的表面，需要90英里處的表面有更大的引力，因為物體是被拉的，而不是被推的。假設(shè)整個球體的密度是相等的，那么是什么現(xiàn)象導(dǎo)致90英里外的表面比10英里外的表面表現(xiàn)出更大的拉力呢？這個答案是，90英里外的表面有較弱的拉力，因此物體會被拉向10英里外的表面。

驗證這一觀察結(jié)果的一個實驗是基于下面這個原理的。就像物體被重力吸引一樣，鋼材也會被磁鐵所吸引。鋼材不會被磁鐵上的磁極偏向，會被吸引到任何一個磁極上。因此，我們可以將引力原理應(yīng)用于鋼的磁引力原理，以了解引力是如何表現(xiàn)的。如果我們拿一個環(huán)形磁鐵，就相當(dāng)于把假想的球體切成一個扁平的環(huán)。朝向內(nèi)表面的力仍會產(chǎn)生相同的反應(yīng)，只是凈拉力將主要沿x和y軸，而不是沿x、y和z軸。

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如果我們拿一個鋼制的物體，把它放在環(huán)形磁鐵的中心，該物體會被拉到中心，還是被拉向內(nèi)表面？它總是朝向內(nèi)表面，而不是朝向中心。這就是我們了解天球中心發(fā)生的事情的一條線索。

這是唯一驗證的實驗嗎？不是的。我們可以把高粘度的流體放在失重的大氣中，當(dāng)氣泡被引入時，它內(nèi)部的微重力發(fā)揮作用。如果傾向于流體的核心是最稠密的，那么它將迫使氣泡出來，因為空氣的密度較低。為此，我們所要做的就只是去YouTube上觀看在太空中制作三明治的過程：

注意蜂蜜容器中的氣泡發(fā)生了什么：它總是遷移到罐子的中心。如果蜂蜜的微重力會迫使它偏離中心，這又怎么可能呢？

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地下引力的行為與人們所認(rèn)為的大不相同，也更符合邏輯。讓我們回到最初的球體。如果中心的物體被吸引到內(nèi)表面，那么這是否說明在多深的時候它都不會被拉向外部了嗎？

要回答這個問題，我們得回到球體是由無限數(shù)量的殼層組成的想法。在本例中，我們從兩個角度看外殼。朝向球體中心的殼的凈質(zhì)量和朝向球體外部的殼的凈質(zhì)量。物體不再從中心向外拉的點是殼體朝向內(nèi)部的質(zhì)量等于朝向外部的殼體質(zhì)量的點。在給定的模型中，密度從頭到尾都是相等的，所以我們可以直接從面積計算開始。球體的總面積為：

A=(4*PI*250,000)-(4*PI*2,500)=3,110,177立方英里

外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量相等的殼體是指每個殼體有1,555,088立方英里的面積。計算我們擁有的內(nèi)部面積：

(4 * PI * r^2) - (4 * PI * 2,500) = 1,555,088

12.566 * r^2 = 1,555,088 - 31,416

r^2 = 1,523,672 / 12.566

r = sqrt(121,254) = 348 英里

由于球體的半徑是500英里(直徑1000英里)，這意味著來自表面的引力只會延伸到低于表面152英里(半徑348英里)的殼體上。任何進(jìn)一步的深度都會產(chǎn)生朝向球體外部的凈力。

現(xiàn)在讓我們把這個理論應(yīng)用于太空中的蜂蜜罐子。為什么氣泡會遷移到中心？因為塑料瓶的微重力和蜂蜜的微重力使瓶子中心的密度最小。

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如果我們在原始球體半徑從358英里到338英里半徑的球殼中留下一個空洞，會發(fā)生什么呢？它基本上是一個球體內(nèi)的球體，但如果將一個物體放置在半徑為348英里的殼體上，又會發(fā)生什么呢？那么朝向表面的質(zhì)量就等于朝向中心的質(zhì)量，所以它會懸浮。但是，如果存在任何偏移量，無論是朝哪個方向，它都會再次被拉向距離它最近的曲面。換句話說，只有在非常嚴(yán)格的公差下，物體才能因重力而懸浮。重力會把物體拉向它，而不是把它們推開。

因此，這就引出了另一個觀察結(jié)果：黑洞不可能像假設(shè)的那樣存在，因為內(nèi)部引力的行為并不像理論上的那樣，所以它們不會被創(chuàng)造出來。這使原來的問題變得棘手起來。

作者: quora

FY: 羅導(dǎo)

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