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霍金新理论震惊国际物理学界:黑洞或许并不存在

2014-02-21 13:13   来源:光明日报  责任编辑:林晨   我来说两句
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量子力学让黑洞的存在变得“可疑”

霍金是现代黑洞理论的创立者之一,也是现代最著名的理论物理学家。1974年,他考查了黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像天体一样发出辐射,该辐射被命名为“霍金辐射”。“霍金辐射”的温度和自己的质量成反比——这样,黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸告终。

1976年,霍金提出了著名的“黑洞信息悖论”,即黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,黑洞内部的信息也就不知去向。在《时间简史——从大爆炸到黑洞》、《黑洞、婴儿宇宙及其他》和《果壳中的宇宙》中,霍金都曾详细论述了黑洞。

然而量子物理学的发展,让黑洞的存在变得“可疑”。现代量子物理学认定物质信息是永远不会完全消失的,这就与霍金提出的黑洞理论存在相悖之处。

其实,霍金也一直在思考黑洞是否存在。他在《时间简史》中曾写到,他曾担心黑洞可能只是理论上的概念,而现实中根本不存在。为了解决这个问题,霍金曾试图以各种推测来解释其这一自相矛盾的观点。他曾表示,黑洞中的量子运动是一种特殊情况;由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。但这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。

2004年,霍金推翻了自己的论述:在他提交于“第17届国际广义相对论和万有引力大会”的论文中,他坦诚“黑洞信息悖论”是错误的,黑洞同样遵守宇宙普遍规律,是信息守恒的。此外,霍金还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加,黑洞的面积不减。

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