黑洞到底存不存在?真的只是人類的幻想嗎,霍金是這麼說的
在今天的物理學界,黑洞理論似乎已經成為被廣泛接受的主流。
在現代廣義相對論中,黑洞是宇宙空間內存在的一種密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小的奇異天體。
它是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後,發生自身引力坍縮而產生的。由於它是完全不反射光線的黑體,被著名的美國理論物理學家惠勒稱之為「黑洞」,並沿用至今。
與別的天體相比,黑洞十分特殊。
它的質量極其巨大,而體積卻十分微小。
它可以產生的巨大的引力,任何物質一旦進入到它的邊界,便再無法逃脫,就連傳播速度最快的光也逃逸不出。
因此,人們無法直接觀察到黑洞,科學家也只能對其內部結構提出各種理論猜想。
科學家們認為,黑洞把自己隱藏起來的「武器」是時空彎曲。
根據廣義相對論,時空會在引力場作用下發生彎曲。
這時候,光雖然仍然沿著任意兩點間的最短光程傳播。
在經過大密度的天體時,時空會彎曲,光也就沿著時空偏離了原來的方向。
由於黑洞的存在,被它擋著的恆星發出的光,有一部分會落入黑洞中而消失,但另一部分光線則會通過彎曲的時空,繞過黑洞而到達地球。
霍金是現代黑洞理論的創立者之一,也是現代最著名的理論物理學家。
1976 年,霍金提出了著名的「黑洞信息悖論」。
黑洞信息悖論,即黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息。一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後,黑洞內部的信息也就不知去向。
近些年,霍金又推翻了自己的論述。
例如在他提交的「國際廣義相對論和萬有引力大會」的論文中,坦誠「黑洞信息悖論」是錯誤的,黑洞同樣遵守宇宙普遍規律,是信息守恆的。
而在他提交給美國康奈爾大學的一篇論文中,提出了一個新的關於黑洞視界的解釋,並嘗試解決「黑洞信息悖論」。
在這篇《黑洞的信息保存與氣象預報》的論文中,霍金指出,由於找不到黑洞的確切邊界,因此經典理論上的黑洞很有可能是是不存在的。
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