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或许是目前对黑洞本质最全的分析解读,我们对现实认知被彻底颠覆

2017-09-14 13:02 来源:ag游戏平台官网编辑整理

或许是目前对黑洞本质最全的分析解读,我们对现实认知被彻底颠覆黑洞是宇宙中威力最大的东西,它能将整个恒星撕成原子大小的碎片,虽然这已经很恐怖了,但是黑洞还有另外一个更加强大且黑暗的特性:它们可能可以删除宇宙本身!

或许是目前对黑洞本质最全的分析解读,我们对现实认知被彻底颠覆

当超大质量物体被压缩到一个超小的空间就会形成黑洞,在黑洞中心,重力几乎无限大,无论什么靠近黑洞中心,都会被撕成基本粒子,即使光也无法逃离黑洞,因此我们观察到的黑洞是黑暗球体。

如果你掉进一个黑洞,什么坏的事情也不会发生,知道你穿过黑洞边缘,也就是事件视界。你可以把事件视界想象成在一个巨大瀑布上游游泳,即使你还没有看到瀑布,但是水流速度不知不觉地变快了,你可以一直安全无忧无虑地游,一直到无法回头的边缘,此时无论你多么用力,水流也会将你拉向死亡。

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当和一个黑洞靠得太近,任何东西都无法逃脱,事件视界将黑洞和黑洞的地方的宇宙彻底分割,我们无法观测接触黑洞,除非我们愿意一去不复返,因此黑洞内部的情况根本无法摸清楚。

但是对黑洞的边缘事件视界,科学家们有一些看法。就像水汽蒸发,黑洞也会向外辐射丢失物质,这个现象叫做“霍金辐射”,黑洞会持续不断地丢失极其微小的质量,这个过程慢的出奇。

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一个和我们太阳的质量相等的黑洞,需要一百亿亿亿亿亿亿(10的50次方)年才会丢失0.0000001%的质量。这个质量丢失的过程会持续不断,并且越往后,质量丢失的速度愈来愈快,在遥远的未来,当宇宙最后一刻恒星已经死了几万亿年后,黑洞会变得愈来愈小,直到蒸发消失,只留下一点点的辐射。

但这存在一个问题,在黑洞消失的同时,它可能会删除一些根蒂根基的东西,信息!

什么是信息?物质信息是没有形态的,可以把它理解为物质粒子的排列组合体式格局。比如有一堆碳原子,按特定体式格局组合可获得煤炭,再以另外一种体式格局组合,获得的是钻石,原子还是那些原子,改变的就是信息。

再复杂一些,比如添加一些其他的原子,我们就可以获得香蕉,再改变一下原子的组合,就收获了一只松鼠!宇宙万物的基本组成粒子是相同的,不论是一只鸟,一块石头或一杯咖啡。没有了信息,宇宙万物将沦为相同。

量子力学理论认为,信息是坚如盘石的,信息或许会改变,但永远不会消失。比如,你烧掉一张纸剩下灰烬,这些灰烬再也变不回来原来的纸张了,但是如果你能仔细收集到所有灰烬的碳原子,按特定体式格局结合燃烧丢失的烟盒热量辐射,理论上还是能重造纸张的,因为纸张的信息还存在宇宙中,并未丢失,只不过很难读取罢了。

如果你能测量每个原子,粒子和辐射波,你就可以知道宇宙的所有信息,甚至还能了解宇宙从大爆炸入手下手的完整历史。

但是,黑洞横在了中间。信息可以或许告诉我们宇宙万物的差异缘故原由及其过去。而黑洞则刚好相反,吸收万物并转化成同一形态。总之,黑洞在摧毁信息。这就形成了“信息悖论”,一个很严重的问题,黑洞信息悖论!

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信息不可丢失是我们所有现存物理定律的理论根蒂根基,存在或者不存在,没有了信息,万物再无区别。当涉及到对现实的理解,我们要从绝对的角度思考,怎样才能解释这个悖论呢?

答案可能有以下几种。

第一,信息永久丢失,这意味着我们要放弃所有的物理定律,抛弃很多那些目下当今很适用的定理法则,重新入手下手制定物理法则,至于新的物理法则长什么样,以及对我们有什么意义,没有知道,这让人感到有点恐慌,也有一点兴奋。

第二,信息被隐藏。这个解释认为,可能黑洞的部分会分离形成子宇宙,而信息则被传输到这个全新奇特的子宇宙中,并且我们无法观测也无法与子宇宙互动,但从技术上讲,信息并未丢失。这就好比一个存放所有家庭相片却无法读取的坏硬盘,好消息是信息并没有被删除,好消息是这硬盘也没有什么用处了。

第三,信息是安全的,不会丢失或隐藏。可能只不过是我们研究的标的目的错了,虽然我们知道黑洞会吸收信息并且可能之后会删除这些信息,但是我们从未想过在删除之前黑洞是怎么处置惩罚这些信息的,以及黑洞把这些信息存储在什么地方。

从某种意义上讲,黑洞就是一种超级硬盘,这有点像把纸质书转化成电子书,虽然两者形态看起来完全不同,但蕴含的内容却是一样的,只不过是编码和储存的体式格局不同罢了。

黑洞吞噬恒星行星,就有点像把整个实体藏书楼转化成电子藏书楼,这样的解释被称为“全息原理”,假如全息原理是正确的,那么我们对宇宙的所有认知都不再正确!

假如信息真正存储在黑洞的边界,那么霍金辐射就有可能编码获取并带走这些信息,也就是说信息并没有随着黑洞死亡而消失,既然如此,我们也无须重新制定物理法则,信息悖论就解决了。

或许是目前对黑洞本质最全的分析解读,我们对现实认知被彻底颠覆

但是我们还是需要从根蒂根基层面改变对现实世界的理解,如果任何掉进黑洞的东西都被存储在事件视界中,这基本上意味着,三维物体会被编码记录在二维平面上,这个过程有个专门的名字:全息投影。

全息投影类似3D影像,即在一块塑料片上编码三维的影像,黑洞就像全息投影,是因为其内部所有事物都编码在事件视界,在黑洞内部生活的路人甲的体验是正常的三维生活,但是黑洞外部的我们看到的路人甲却是黑洞表面的二维图片!

这听起来是违反常理的,但是黑洞是特别很是极端的物体,也受到和其他事物一样的划定规矩限制,假如这样的2D到3D的疯狂转换适用于黑洞,那么极可能也适用于整个宇宙,以及其中的你我。

或许是目前对黑洞本质最全的分析解读,我们对现实认知被彻底颠覆

既然生活在黑洞中的人察觉不到自己被编码到二维平面上,现实中的我们可能也一样,你我可能也是宇宙边缘一个屏幕上的二维影像。这背后蕴含的科学理念很复杂,很奇特,包含有玩具宇宙,弦论以及很多物质质量,但不管宇宙的真正本质是什么,我们目下当今只知道宇宙真的很奇特很复杂,我们需要更加努力做更多的物理实验才能理解,但是,黑洞多是了解现实本质的关键!

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