假设掉进一个黑洞，你会怎样呢？会有一次可怕的、破坏性的撞击发生吗？或者就是一次永远的下落？我们先简要回顾一下黑洞的性质，再来回答这个问题。
首先，黑洞是这样一个物体，光没法从它里面跑出来。“黑”表示的就是这种物体的绝对黑暗。黑洞的表面叫做黑洞的视界，因为视界外面的人是没法看见视界里面发生的事情的。这是因为看和光有关，没有光能从黑洞里跑出来。一般认为黑洞存在于大多数星系的中央。黑洞也被认为是质量很大的恒星演化到最后的阶段。
图3.1 我们所在的银河系，在它的中心可能有一个黑洞。黑洞的质量据信是太阳质量的四百万倍。从地球上看，它处于人马星座的方向上。它距离我们有26 000光年。黑洞的尺寸比我们这里画出来的要小很多，它四周被恒星环绕的空白区域也同样如此。
关于黑洞最奇特的事情是除去中央的“奇点”外，黑洞的里面是空的。这看起来很扯：星系中质量最大的物体竟然是空的？原因是黑洞里面所有的质量都已经坍塌到奇点上了。实际上我们并不知道在奇点上发生了什么。我们知道的是奇点让时空扭曲，并在它周围形成一个视界。任何掉进视界里的物质最终都会落到奇点上。
设想一个倒霉的攀岩者掉进了一个黑洞。穿越视界并不能使他受到任何伤害，因为那里什么都没有：只有真空。攀岩者甚至可能都不知道他穿过了视界。麻烦的是，再也没有什么东西可以阻止他的下落了。首先，这里没有任何可供支撑的东西——记住，在黑洞里除了奇点以外全都是空的。攀岩者唯一的希望是他的绳索。但即使把绳索拴到有史以来最牢固的（黑洞外的）岩石塞上也是徒劳。假设岩石塞可以坚持得住，绳索也会断裂，或者它会被拉长、拉长，一直到攀岩者坠到奇点上为止。当这一切发生的时候，可以设想将会有一次可怕的、破坏性的撞击发生。但我们无法知道确切的细节，除了攀岩者没有人能够看到这一切。因为没有光能够从黑洞里跑出来。
从以上讨论我们可以看出黑洞里面引力的拉拽是绝对不可抗拒的。一旦穿过了视界，我们不幸的攀岩者除非能让时间停止否则他就无法阻止自己的下落。同时，在他落到奇点上之前也没有什么能“伤害”到他。在此之前，他仅仅是在真空中下落而已。他将感觉自己失重了，就像我在科莱奥贞尼的那次坠落一样。这就凸显了广义相对论中的一条基本假设：一个自由下落观察者的感觉和他在真空里的感觉是一样的。
下面是另一个可能会有所帮助的类比。假设山上有个湖，湖水由一个很小、流速很快的水流排出。湖里的鱼知道不要离危险太近，即不要离那个水流的入口太近，因为一旦它们进入下降的水流，它们就无论如何也游不出那个水流回到湖里了。不小心进入水流的鱼也不会受伤（至少暂时不会），但它们别无选择只有顺着水流向下。湖水就像黑洞外的时空，而黑洞里面就像水流。奇点对应的则是那些尖锐的岩石，水流落在上面并被击碎，面对尖锐的岩石，水流里面的鱼会立刻粉身碎骨。你也可以设想其他的可能性：比如，水流也许会带着鱼安全、舒适地来到另外一个湖。类似地，也许在黑洞里压根就没有什么奇点，而是一个通向另外宇宙的隧道。这听起来有些牵强，但考虑到我们并不理解奇点而且我们除非亲自掉进去也无法知道在黑洞里到底发生了什么，所以我们也不能彻底排除这种可能性。
在天体物理的场景中，我们必须警告那些认为可以没事儿似地靠近黑洞并穿越视界的想法。这个警告与潮汐力有关。潮汐力这个名字意味着与海潮的形成有关。月球对地球有引力，更靠近月球的一侧所受的引力会比较大。那一侧的海水因此会受引力的作用而上升。地球背面那一侧的海水也会上升，这听起来非常反直觉。但我们可以这样想：地球中心所受月球的吸引相比于背向月球一侧海水所受月球的吸引更强。背向月球一侧海水的上升是因为它们受月球的吸引较小，这使得它们更加远离月球，也更加远离地球的其他部分，地球上所有其他部分都比背向月球一侧海水离月球更近，也容易受月球的影响，因此这部分会更充分地靠近月球。
图3.2 进入黑洞的视界就有去无回了。一艘飞船可以靠近它然后转弯逃离。但假设飞船进去了，就再也回不来了。
当一个像恒星那样的物体靠近黑洞时，会有类似的效应。恒星靠近黑洞的部分会受到更强大的拉力，恒星因此会被拉长。当恒星靠近黑洞视界时，它最终将会被撕成碎片。这个撕裂既和潮汐力有关，也和恒星围绕黑洞的运动有关。为了避免不必要的复杂性，让我们忽略旋转而仅仅考虑恒星沿直线坠落到黑洞的运动。我们进一步假设恒星是由两个可以自由下落的观测者构成，开始的时候他们之间的距离等于恒星的直径。根据我的设想，让我们假设这两个观测者的轨迹与恒星距离黑洞最近部分和最远部分的轨迹类似。我称离黑洞更近的那个观测者为近端观测者。另一个是远端观测者。黑洞会以更强的力拉近端观测者，仅仅因为她离得更近。这样她将会比远端观测者下落得更快，最终这两个观测者会离得更远。站在她们的角度，她们会感到一个把她们分开的力。这个力就是潮汐力，它表现为在任何时候，引力对近端观测者的拉拽要远远强于对远端观测者的拉拽作用。
再讲一个也许会有用的类比。假设一串小轿车因车流缓慢堵在了一起。当第一辆车到了一个可以加速的地方，它就立刻会把第二辆车甩下一段距离。即便当第二辆车在同样的地方也开始加速，它将仍然会和第一辆车保持一个越来越大的距离。这和我们刚刚讲过的当恒星落向黑洞时恒星的近端和远端将会有一个越来越大的间距类似。恒星落向黑洞时恒星会被拉长本质上是同一种现象——当然为了完整真实地解释恒星的运动，我们还需要考虑恒星围绕黑洞的运动，而且最终我们也要考虑靠近黑洞视界时时间的特殊扭曲。
现代的实验试图探测诸如恒星掉进黑洞，或者两个黑洞互相落向对方的过程。其中一个重要想法是探测当两个超大质量物体融合时的引力辐射的爆发。引力辐射是我们用肉眼无法观测的，因为它不是光。引力辐射是完全不同的东西。它是时空畸变本身的波动。它能携带能量，就和光一样。光由光子构成，光子就是小粒子，或光的量子。我们假想引力辐射是由类似的称为引力子的小的量子构成。它们也像光子一样满足相同的能量和频率的关系E=hν。它们的速度和光速一样并且也是没有质量的。
引力子和物质的相互作用要比光子和物质的相互作用弱得多，所以我们不能指望通过类似光电效应的实验发现它。相反，我们根据引力辐射的基本性质直接设计探测引力子的方案。当引力波在两个物体之间传播时，它们之间的距离会发生涨落。这是因为它们之间的时空本身在涨落。因此，观测方案就是精确地测量两个物体之间的距离，然后等待它们发生涨落。如果这个方案成功的话，它将开启我们对宇宙的全新认识。同时它也将是对相对论辉煌的直接证实，它预言了引力辐射，而从前牛顿的引力理论是没法预言引力辐射的。
