第四节 黑洞
说起黑洞，大家一定想到霍金提出的蒸发现象，这个现象被称为“霍金辐射” 。那么这个蒸发现象又是如何形成的呢？这个就要结合空间与物质之间的作用关系。
从爱因斯坦角度看，大质量天体会使空间弯曲，其中，他也提到过因天体旋转而扭曲空间，只是没有具体的形容是如何扭曲。如图1，这个图是黑洞
周围的空间由球面被扭曲成花生外壳类似的形状。由于空间是网状立体结构，相当于若干球面半径由小到大的地叠加，球面越靠近黑洞支点被扭曲的越瘦长，越远离被扭曲的越圆滑，中间类似于腰带勒痕的凹槽就越浅，反之则越深。

其实，黑洞的黑色区域，主要不是由旋涡场形成的，旋涡场对黑洞体积的影响相对较小。黑洞奇点可以说比苹果还小，这个奇点是由正负电荷按晶格结构排列而成的实心体，每个电荷都是一个小的旋涡场，形成电荷的无数个小旋涡场由于旋转方向不一致，它们的旋涡效果相互抵消，这样，磁场的聚集方式不再以旋涡状向电荷中心聚集，而是以放射状向中心聚集，但同时磁场也以放射状从电荷中心向外扩散。这里的放射和聚集方式就成了以奇点为中心，与周围的以太粒子交换以太气，或者说是交换磁场，由于聚集和扩散的方向相反，磁场或以太气的流量相同，所以，对外这种引力场表现为没有磁性。又由于在黑洞内部区域，引力场很强，奇点与黑洞内部区域交换以太气的流量很大，以至于与以太粒子间组成以太线的固有以太气产生冲突，使以太线变长，以太粒子间距离变大，宏观上表现为空间膨胀。
在黑洞视界以内，因为奇点与视界内的以太粒子交换以太气而产生引力，这样，视界内的以太粒子有向奇点聚拢的趋势，但聚拢效果被膨胀效果抵消掉了。对于微观粒子中的夸克、电子、中微子，它们也可以看成微型黑洞，不过没有引力作用使它们的奇点束缚住足够的质量。
而对于黑洞视界以外的空间，由于奇点与黑洞外部空间的以太粒子交换的以太气的流量较少，所以空间没有膨胀，反而收缩。这主要是黑洞奇点与黑洞以外的空间中的以太粒子交换以太少，满足不了需要，黑洞外围的以太粒子会因为交换以太气与黑洞奇点产生作用力而向黑洞视界靠拢。作为光波介质的以太粒子向黑洞视界靠拢，也拖动光波一起向黑洞视界靠拢。
如图2所示，

由于黑洞使空间结构膨胀的太厉害，相当于把空间结构撕了个口子。由于光波是延着空间结构传播的，空间结构向某一方向扭曲，光也会向某一方向弯曲。如上图，由于空间结构被撑开，黑洞背面的光也会延着被撑开的空间结构传播。
对于图2中中部类似于行星光环东西。如图3所示，

是因为旋涡场在中部区域相对较强，并且旋涡场在黑洞的“赤道”所在平面聚集，由于旋涡状磁场是拖动以太粒子一起流动的，对于以太粒子的流动性，下一章将会提到。由于以太粒子的流动，以太粒子作为光波介质，光波也会被拖到黑洞的“赤道”所在平面上，才形成了图中行星环一样的效果。以太粒子在黑洞的“赤道”所在平面上绕转，也拖动光波一同转动，也增强了黑洞“赤道”所在平面的光环效果。这相当于，拿根烟头在夜黑随便划一下，烟头的点光源会变成线光源，增强观察效果。不同于黑洞的是，行星环是由尘埃和碎石组成，反射太阳光所产生的光环效果。行星环上的尘埃和碎石也是由以太粒子与物体相互作用而聚集到一起的。
对于黑洞背面的光会出现图2中的现象，主要是由于空间结构的变化，而部分射向黑洞内部的光却无法传出来，也是由空间结构的变化引起的。在

日常生活中，我们抖动绳子，绳会出现波动现象，但是当绳子或线被绷得很紧时，你拨弄绳或线，绳子或线就不会波动，只会像琴弦一样振动。还有部分光线是会在黑洞视界被反射掉。同样的道理，黑洞使原来的空间结构膨胀了100倍以上，空间结构已经不像原来那样柔软，当光波进入黑洞后，光波不能再使空间结构发生波动，只能发生像琴弦一样的振动，而且不再定向传播，而是向四周发散式的振动，光波的能量被互相抵消而损耗掉。
要更好的研究黑洞，我们研究主要由洞组成的星体—类星体。类星体因为没有银河系那么多的物质拖慢转速而大量蒸发出物质，大量喷流的物质只有部分是黑洞自身蒸发出来的，大多是黑洞周围的物质被旋涡场吸过来，达到一定速度后挣脱引力而喷流。导致这种现象的主要原因是支点两端的空间隆起，如图1所示，因为物质喜欢往空间弯曲的方向运动。当然，这个弯曲也是会有所限制，支点转速越高，弯曲的越厉害，旋涡场的对吸入物质的加速效果也越强，就会喷得越远。但也有黑洞质量较小的类星体，这种黑洞的支点的转速较慢，相当于水泵效果不明显，喷出的物质离中心距离不远就被引力拉回。这个引力是空间向支点方向收缩产生的，正好同支点两端的空间弯曲方向相反，所以起到牵制喷流的作用。
也正是引力与奇点转轴两端对空间结构的作用力方向相反，才会出现“黑洞弹弓”，如图4所示，

星系中心的黑洞奇点自转产生的旋涡场，使黑洞沿喷流方向的两端，也是奇点转轴方向的两端，这两个位置的空间结构向远离黑洞的方向隆起，由于旋涡场只存在于星系周围，所以当距离黑洞的距离超过星系半径后，旋涡场强度会大幅度的减弱，引力对空间结构的作用力占了优势，而且达到星系半径的距离的位置，这个位置的空间结构受到的是整个星系的引力作用，空间结构会向星系中心方向弯曲，所以被“黑洞弹弓”弹出去的超新星或恒星，会在远离星系中心超过半径的距离后，加速效果会由于星系和黑洞的引力作用而逐渐减速，最后被拉回，拉回后，黑洞的旋涡场占了优势，星体又被弹开，如此周而复始。这些远离星系的星体，大多是由于离黑洞较近，被黑洞的旋涡场卷走，靠近黑洞时被弹开。当然，黑洞的旋涡场要足够强，才会有这一效应，也就是黑洞质量要大，奇点才会有更高的自转速度，产生很强的旋涡场。

对于黑洞质量的测量问题，可以通过一种简单的方法，就是黑洞体积的大小与它质量的大小成正比，但也不是绝对的，比如星系拖慢黑洞的旋转速度也体使黑洞形成的旋涡场减弱，黑洞体积会有微量的缩小，但质量不缩小，只是黑洞的旋涡场所影响的空间范围变小，导致黑洞的区域稍微变小。
相对于蒸发作用，还有一种叫挥发作用，这主要是中子星。中子星由于质量较小，自转速度较慢，所以只能从转轴的两极挥发出射线。由于中子星的转轴不同于黑洞立在那边不动，中子星的转轴是和中子星一起像灯塔一样转动，但转轴在中子星上的位置恒定。也就是中子星自转产生转轴，自转的同时还翻转，转轴和星体同步翻转，这也是中子星的转轴为什么有时不指向地球而收不到信号的原因。当中子星的转动产生吸积盘现象，中子星受到吸积盘的阻碍，就只自转不翻转。中子星的挥发同放射性元素的衰变类似，多中子原子核，不光内部单个中子或质子自转和翻转，原子核整体也自转和翻转。一般原子量越大或放射性越强原子核，自转和翻转速度越快，内部单个中子或质子的自转或翻转速度越慢。放射性元素的原子核的自转轴两端放射出射线，这一点同中子星类似。原子核的质量越大或中子量质量越大，内部各中子的自转或翻转方向相对就越趋向于一致，主要由引力或核力绑定中子，以及磁场的诱导造成的。

纵观我们宇宙射线中的自由粒子，百分之九十九是氢核和氦核,其中氢核主要是由黑洞蒸发产生，氦核主要是由宇宙中除黑洞和中子星之外的物质中的放射性元素通过α衰变释放出来的。黑洞两端喷流出的高速粒子因为速度太快，很多来不及俘获自身因衰变飞出的电子就飞走了。但大部分还是俘获了电子转化成氢原子或氦原子，这些俘获电子的原子都是在靠近黑洞的地方完成的，因为这时的粒子速度还不是很快。当形成原子后就不能像亚原子一样进行自加速了，尽管由于喷流作用还会向外喷一段距离，但最终还是会被黑洞的引力拉回，跟着旋涡场运动到盘状区域，形成类星体或星系。
在宇宙中，蒸发作用最明显的还是类星体，因为除了其有一大质量黑洞外，还因为没有外围大量物质阻碍其旋转而转速很快。这些类星体之所都在离地球100光年之外，也就是光到达地球我们所看到是100亿年前的情况了，这是由于类星体刚好是星系形成前的阶段，这个阶段刚好在100亿年以前，银河系在100亿年前也是类星体，100亿年后，大质量黑洞会因为不断蒸发出粒子而使类星体的直径不断扩大形成较小的星系。目前，我们在100亿光年外也观察到直径较小的星系。
类星体与我们普通星系有所不同的是他的发光原理，这主要涉及到一个气体的压力和密度问题。我们知道类星体的体积很小，但中以的黑洞质量却很大，大质量的黑洞会产生很强的旋涡场，物质被

第五节 地球磁场逆转成因
我们通过对太阳旋涡场的了解，可以看出，太阳和黑洞的磁极一样，两极是N极，“赤道”是S极，这样，太阳系黄道面正反面有两股近似垂直方向的磁场流。正是这两股磁场决定了地球的磁场方向。如图1：

研究地球磁场逆转，还要从地球磁场成因入手。由于地球自转的原因，地球内部含有大量金属元素，这些金属元素配合熔岩，增强了熔岩的导电性。地球内部的熔岩和地球一起旋转形成漩涡状态，这个熔岩漩涡和黄道面附近旋涡场中的磁场作用，产生感应电流。这个原理和水银漩涡在原磁场中产生感应电流和感应磁场一个原理，但原磁场要尽量垂直水银漩涡表面。如果使水银漩涡的原磁场方向相反，那么水银产生的感应电流和感应磁场方向也会相反。通过对地球熔岩成因的理解，我们发现行星的自转速度是决定性，但是恒星要是太小或距离恒星较无，作用于行星的旋涡场较弱，行星也不易形成熔岩。
如此看来，决定地球磁场方向地是处于黄道面以下或以上的磁场，由于原磁场方向不同，决定了地球的感应磁场方向的不同。只要地球在这两个位置上下浮动，就会对地球感应磁场方向产生影响，浮动时，地球在黄道面以上的部分多于以下的部分，也会导致磁场变化。
那么又是何种力量使地球在黄道面的上下浮动呢？这还要从银河系说起，银河系的旋涡场不是很稳定的。因为银盘区域的恒星和外围旋臂旋转不同步，导致旋涡场不稳定，旋臂会有一定波动现象，旋臂恒星也会有所浮动。还有一个因素，就是星团的自转会使恒星在星系的盘状平面上下浮动，因为有的星团的自转轴与星系盘状平面不垂直，而太阳又在旋涡场中高速运动，由于上下浮动的现象，又由于太阳系各行星受太阳引力束缚，当太阳上下浮