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假如人掉进了黑洞 会发生什么?(1)
来源:网络文章    日期:2014-10-26 15:24    小貼士:點擊圖片可翻頁
原标题:假如人掉进了黑洞 会发生什么?    【】

導讀:约 翰·普瑞斯基尔(JohnPreskill)说:“在物理学中,悖论是个好东西,它们会向你指明通往重要发现的道路。”在量子力學和爱因斯坦的相对论中有 许多这样的悖论。有只猫,它可以在同一时间即是死的又是活的。或者类似《回到未来》电影中的时间旅行者,他可以杀死自己的祖父,使自己无法降生。又或者, 双胞胎中的一个接近光速往返一颗邻近恒星,团聚后他们会对彼此的年龄产生异议。每一个令人费解的窘境都迫使我们去审视细节,从而促进我们理解它背后的理 论。现在普瑞斯基尔,这位美国加州理工学院的理论物理学家,正在绞尽脑汁苦苦思索浮出水面的最新一则悖论。它被昵称为“黑洞火墙悖论”,是关于人掉入黑洞 时会发生什么的理论。那到底人掉入黑洞会发生什么呢?我们去看看吧!

  按照廣義相對論,不幸掉入黑洞的宇航員在穿過一去不複返的視界時,應該不會感覺到任何特殊才對。但是量子力學卻認爲,黑洞視界之內存在一道火牆,會將宇航員瞬間焚成灰燼。

  距離我們最近的黑洞也在1000光年之外,因此這個問題純粹是個理論問題。然而,正是通過研究這樣一種可能性,物理學家希望能夠取得突破,嘗試將廣義相對論和量子力學統一成量子引力理論——這也是現代物理學中最棘手的問題之一。

  黑洞信息

   黑洞长久以来一直是滋生悖论的肥沃温床。早在1974年,史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和以色列希伯来大学的雅各布·贝肯斯坦(Jacob Bekenstein)就证明,黑洞并不是全黑的。相反,它们会辐射出能量,被称为霍金辐射,由光子和其他量子粒子构成——这个过程极其缓慢,但最终会导 致黑洞完全蒸发。

  霍金发现,这个理论存在一个问题。这种辐射看上去相当随机,因此霍金推测它不可能 携带任何与掉入黑洞的物质有关的信息。因此,随着这个黑洞蒸发殆尽,它拥有的信息最终必定会消失。然而,这与量子物理的核心宗旨直接冲突,因为量子物理认 为信息不可能被消灭。黑洞信息悖论就此诞生。

  幾十年來,物理學家一直在努力解決這個悖論。霍金曾認爲是黑洞摧毀了信息,向量子力學提出了质疑。其他人并不赞同这一观点。毕竟,霍金的想法源自于他本人对融合广义相对论和量子力學所做的尝试——这一数学壮举本身的艰深迫使霍金必须要作一些近似才行。普瑞斯基尔甚至和霍金打赌,押黑洞不会摧毁信息。

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