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黑洞悖论:落入黑洞的信息去那处了?

发布日期:2024-07-14 00:10    点击次数:52

黑洞悖论:落入黑洞的信息去那处了?

把连气儿附近的质地压缩到一个很小的体积之中,跟着它密度的飞腾,在其名义近邻的引力也跟着加多。把它挤到饱和小的体积之中,其名义的引力将变得至极弘大,使包括光在内的任何事物都无法脱逃它的管理。把任何东西压缩到饱和小的体积中,它都将成为一个黑洞。黑洞的一个界说特征是它的事件视界,这是不归的范围。然而事件视界也标志着咱们对物理学基本意识的崩溃,这也许是当代天体物理学的最大悖论了。

黑洞的事件视界频繁被界说为逃遁速率变成大于光速的位置,但事实上却更巧妙。物资可歪曲周围的空间,而关于黑洞而言,其空间被障碍成闭合。事件视界并不是标志着一个逃遁速率,而是标志着从全国独处出来的一派区域,直到本事的终点。落入黑洞的任何东西将无法脱逃。

关联词,一回被湮没的单程路径的存在要面临物理学的最基本原则之一:气候是不错意想的。要是你朝一个特定的场所以一个特定的速率来扔出一个棒球,你不错知谈它将落在那处。只消礼服球的启动速率和场所,然后使用物理定律就能来意想它的开发。球莫得任何接受的余步。一朝球离开你的手,它就会落在一个特定的位置,其开发是由全国的物理规则所决定的。咱们也不错反向推导。知谈球的速率和场所,咱们就不错知谈它之前的位置。要是这是果然,那么了解全国的咫尺就能让咱们礼服全国的当年和将来。

电影《星际穿越》中的黑洞形象

关联词,事件视界马虎了这种章程。一朝东西跳跃事件视界,所有这个词你能知谈干系这个物体的就惟有它的质地、电荷和自旋。这到底是一辆汽车如故一艘全国飞船就不知所以了,以哪条路径插足黑洞亦然未知数。所有这个词咱们应该能知谈的这些物体的信息似乎就这么褪色了。这等于所谓的信息悖论。

看到这里,有些东谈主可能会指出,量子力学并不像一个棒球那样具有礼服性,是以也许信息并不是守恒的。但事实证据,量子表面如实会使信息守恒,它是使特定成果的概率守恒。知谈物体的情状,咱们仍然不错意想接下来可能要会若何,以及它可能在当年是若何的。但量子表面可能提供了一种步履来幸免信息悖论。毕竟,斯蒂芬·霍金指出量子表面允许物资通过霍金发射(在黑洞名义近邻产生的虚粒子对中,偶尔,有负能粒子被黑洞吸入,那对应的正能粒子则被发射出来)脱逃黑洞。要是物资能从黑洞中发射出,也许还允许信息逃离黑洞。

霍金发射暗示图

可怜的是,量子表面并不是一种容易的贬责步履。霍金发射是完全就地的(因为虚粒子对是就地产生的),因此,尽管物资和能量都能脱逃黑洞,但信息不成。因为要是霍金发射带走了量子信息,就会产生一个问题。虚粒子对中落入事件视界内侧的反粒子能量会变得至极高,足以把信息传递给黑洞外部的同伴粒子,由此它们便变成了一谈火墙,酷暑得足以点火任何落入黑洞的任何东西,这严重回击了广义相对论所告诉咱们的黑洞特点。因此,试图贬责信息悖论又会产生另一个问题,它被称为防火墙悖论。

那么,咱们如何贬责这个问题?简陋的谜底是咱们不知谈。好多至极聪惠的东谈主试图来贬责这一问题,诚然有一些真理真理的念念法,但咫尺还未有明确的贬责步履。要实在贬责这个问题,需要把量子表面与引力皆集在全部的量子引力表面,但咫尺这还仅仅推敲阶段。有一些以为贬责这一悖论最简约的步履是承认黑洞不存在,但咫尺咱们还是探伤到引力波,咱们知谈黑洞实足存在。

咫尺莫得简约的步履来贬责这些悖论,在此之前,事件视界仍将是这些要紧未知的一个明确符号。

以上等于第五大天文悖论,亦然五大天文悖论之首。那么,对五大天文悖论的先容也就告一段落了。