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霍金新论文宣称无黑洞只有“灰洞”

科普小知识2021-08-31 13:47:49
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据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬·霍金教授再次用他的黑洞理论震惊了物理学界。他在最近发表的一篇论文中承认黑洞不存在,但是“灰洞”确实存在。

在这篇题为“黑洞的信息保存和天气预报”的论文中,霍金指出,黑洞不存在是因为无法找到黑洞的边界。黑洞的边界也被称为“地平线”。经典黑洞理论认为黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射都不能通过视界。

霍金最新的“灰洞”理论认为,物质和能量在被黑洞捕获一段时间后,会再次释放到宇宙中。在他的论文中,他承认他最初对地平线的理解是有缺陷的。光实际上可以穿过地平线。当光从黑洞的核心逃逸时,它的运动就像一个人在跑步机上跑步,通过向外辐射慢慢收缩。

经典黑洞理论认为,任何物质或辐射都不能从黑洞中逃逸,而量子力学理论表明,能量和信息可以从黑洞中逃逸

霍金还指出,解释这种逃逸过程需要一种理论,这种理论能够成功地将重力与其他基本力结合起来。在过去的100年里,物理学中没有人试图解释这个过程。

一些科学家同意霍金的“灰洞”理论,但其他人持怀疑态度。美国卡夫理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫·波尔钦斯基指出,根据爱因斯坦的引力理论,黑洞的边界是存在的,但它与宇宙其他部分的区别并不明显。

英国著名科学家斯蒂芬·霍金(信息照片)

事实上,霍金早在2004年就发表了类似的声明。同年7月21日,霍金在第17届广义相对论和万有引力国际大会上指出,黑洞并没有像他和大多数其他物理学家之前认为的那样“完全吞没”周围的一切。事实上,一些被吸进黑洞深处的物质信息可能会在某个时候被释放。

1976年,霍金说他通过计算得出结论,黑洞以能量的形式向外界辐射,而它们的质量在形成过程中会减少。这就是著名的“霍金辐射”理论。然而,理论中提到的黑洞辐射并不包括任何关于黑洞内部物质的信息。一旦黑洞被浓缩和蒸发,所有的信息都会消失。这就是所谓的“黑洞悖论”。

这种说法与量子力学的相关理论相矛盾。因为现代量子物理学认为这种物质信息永远不会完全消失。30多年来,霍金一直试图用各种推测来解释这种矛盾的观点。霍金曾经说过,黑洞中的量子运动是一种特殊情况,因为黑洞中的引力非常强,量子力学此时不再适用。然而,霍金的声明并没有说服许多持怀疑态度的科学家。

现在看来,霍金终于给出了一个更令人信服的答案,来回答今年这个矛盾的观点。霍金说黑洞从来不会完全关闭自己。在很长一段时间内,它们逐渐向外界辐射越来越多的热量。然后黑洞最终会自己打开并释放其中包含的物质信息。(原标题“霍金宣布没有黑洞,只有“灰洞”消耗物质释放”)

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