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现金炸金花:时隔半年霍金“复活”,给黑洞选了个“泄密者”

时间:2018/11/2 16:24:22  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要: 爱因斯坦的广义相对论,是物理学的一大基础理论。这一理论预言宇宙中存在一种质量极大的天体——黑洞。黑洞可由质量、电荷和自转三个特征完整定义。在这个“洞”中,光都很难“逃逸”,更遑论速度低于光速的其他物质。因此,黑洞就像一只“只进不出”的“貔貅”。假设,黑洞自身最终会消失,那么被黑...
    爱因斯坦的广义相对论,是物理学的一大基础理论。这一理论预言宇宙中存在一种质量极大的天体——黑洞。黑洞可由质量、电荷和自转三个特征完整定义。在这个“洞”中,光都很难“逃逸”,更遑论速度低于光速的其他物质。因此,黑洞就像一只“只进不出”的“貔貅”。假设,黑洞自身最终会消失,那么被黑洞“吞噬”的物体所携带的信息,自然也就随之消失了。

不过,吞噬所有物质和信息的黑洞,却与物理学的另一基础理论量子力学产生了矛盾。根据量子力学,一个物体的所有性质都由其状态决定,物体的状态则由波函数所表征。换言之,在获得了物体在某一个具体时刻的波函数后,其此前或此后的任意时刻波函数,都能被当前波函数所决定。因此,物体的信息必须守恒。

这两大理论得出的关于信息丢失与否的矛盾,被称为黑洞信息悖论。

中国科学院国家天文台研究员、黑洞及其高能爆发现象研究小组负责人苟利军从熵的角度,解释了黑洞的种种“传奇”。

霍金曾与合作者在上世纪70年代提出黑洞热力学定理。那个定理的最直接推论就是黑洞没有熵,物体掉进黑洞就完全消失了,包括信息。熵反映了黑洞中存储信息量的多少。这就意味着,因为黑洞的存在,通过某种方式,我们可以实现宇宙中熵的减少,这与我们所熟知的宇宙熵增加原理相违背。正是因为这一违背之前原理的推论,才促使霍金发现了霍金辐射,而有了更让人困惑的黑洞信息悖论。

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