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霍金:黑洞吞噬物质后“撕碎重整”再辐射
记者 曹丽君
新华网伦敦7月21日电 英国著名物理学家史蒂芬·霍金21日向学术界宣布了他对黑洞研究的最新成果。他认为，黑洞不会将进入其边界的物体的信息淹没，反而会将这些信息“撕碎”后释放出去。该一理论的提出，说明霍金推翻了29年前他自己提出的“黑洞悖论”来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-480.html。
1975年，霍金以数学计算的方法证明黑洞由于质量巨大，进入其边界的，也即所谓“活动水平线”的物体都会被其吞噬而永远无法逃逸。黑洞形成后，就开始向外辐射能量，最终将因为质量丧失殆尽而消失。
霍金认为，这种辐射并不包含黑洞内部物质的信息，一旦黑洞消失，这些信息也就丧失了，这便是所谓的“黑洞悖论”。而该理论与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为，类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。
据英国媒体报道，霍金在7月21日于都柏林举行的“第17界国际广义相对论和万有引力大会”上提出了新的理论。面对世界各国著名的物理学家，霍金说，“30年来，我一直在思考这个问题，现在我有了答案。”
他说，自己一直在思考不同形状、体积各异的黑洞在无数年后会出现何种变化。他通过计算证明，黑洞内部最初的信息量与最终的信息量相等，但他并未说明中间阶段黑洞的信息量有何变化。来源:https://www.faithandyoung.com/cshi/202501-6314.html
他说，“黑洞只是看上去处在形成之中。后来，它就会向外辐射其吞噬的物质的所有信息。不过，这些信息已经被黑洞撕碎、打破和重整了。”
有趣的是，霍金不仅更改了使自己一举成名的理论，而且也输掉了科学史上最著名的一次打赌。1997年，他同美国物理学家约翰·普雷斯基尔打赌时坚持自己的“黑洞悖论”，后者则认为黑洞不可能使其内部物质的信息丧失，赌注则是一本棒球百科全书。
霍金21日说，“我在英国很难找到这样一本书，所以，我只能用一本板球百科全书代替了。”赢了这次“赌局”的普雷斯基尔很高兴，但他和其他学者一样，不太理解霍金21日演讲的内容。他说，只有等到下月霍金公布其论文时才能进一步研究。
现年62岁的霍金是剑桥大学应用数学和理论物理系的终身教授，他曾提出了一系列惊人的有关大爆炸和黑洞的理论，对量子物理作出了巨大贡献。但由于他的理论至今还未被证实，因而受到了很多科学家的质疑来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-478.html。
宇宙将膨胀至毁灭? 新发现推翻霍金理论 来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-683.html
美国航空航天局的一项声明，将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论，从而引发宇宙学革命。
据青年参考引述英国《每日电讯报》报道说，美国航空航天局(NASA)本周将宣布一项新发现，证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用，使宇宙一直不断膨胀下去，永远也不会发生如剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金教授所预言的那种“宇宙大坍缩”结局。来源:https://yz66.net/cshi/202501-1840.html
——新发现推翻霍金的理论在过去一百年里，从爱因斯坦到霍金，大多数科学家一直认为，宇宙最后将停止膨胀，并由于星系重心吸引力作用向内部坍缩，使所有星系越聚越紧，最后形成一个紧密的物质团，从而摧毁宇宙中所有的生命。然而NASA最近研究指出这种理论是错误的。
美国航空航天局科学家们通过测算发现，宇宙中的星系正在以加速度离我们远去，也就是说，宇宙的确在加速膨胀。他们认为，只有一种现象才能解释这种“加速”膨胀现象，那就是宇宙中确实存在一种“暗能”，正是它引起了宇宙的这种加速膨胀现象。据此，科学家认为，宇宙膨胀的速度将越来越快，根本不可能发生“大坍缩”现象。
剑桥大学天体物理学家安东尼·拉森比教授称，美国航空航天局的声明将改变人类的宇宙观，另一名科学家解释道：“这就像向空中扔出一个球，如果地球引力是惟一的作用力，这只球最后将减缓速度，并开始落向地面。可现在我们从宇宙看到的，却是这只球不但没有减缓速度下落，反而以加速度逃离我们来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-489.html。”他认为，美国航空航天局的这项发现或许将成为人类宇宙学史上最重大的发现之一。
——爱因斯坦“最大的错误”原来是正确的来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-884.html
宇宙的命运曾困扰过人类历史上最伟大的科学头脑。1917年，为使广义相对论的等式成立，爱因斯坦曾设想宇宙中有一种未知的能量存在，他将其称为“宇宙常数”，爱因斯坦认为这种名叫“宇宙常数”的能量能抵消星系引力的作用，使宇宙大小保持不变。然而，当后来天文学家通过哈勃望远镜，发现了宇宙正在不断向外膨胀的天文学证据后，爱因斯坦不得不放弃了他的观点，认为“宇宙常数”是他科学观点中一个最大的错误。不过，NASA的新发现将显示，爱因斯坦提出的“宇宙常数”观点完全正确，尽管爱因斯坦认为“宇宙常数”存在的理由是错误的来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-665.html。
在1998年创下全球天文数字销售量的科学书籍《时间简史》中，剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金断定，宇宙最终将结束膨胀，并向内部坍塌毁灭。该观点早在1997年就遭到不少科学家的质疑。而NASA的研究数据将彻底结束人类宇宙史上这个最具悬疑的大争论。霍金教授2月8日在接受采访时表示，对NASA的发现他并不感到气馁，他称将继续坚持自己的理论，并认为自己的理论和NASA的发现可以兼容。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-428.html
——地球和人类毁灭的命运不变
尽管NASA的发现意味着宇宙将永远膨胀下去，不过对于人类的命运来说，宇宙无论是永远膨胀，还是膨胀后“大坍缩”，结果都是一样的。当宇宙膨胀到一定时期，宇宙中所有普通物质如恒星和行星的能量都将被消耗完毕。在数万亿年后，宇宙中将到处充满巨大的黑洞，黑洞碰撞后将不断引发宇宙间的大爆炸，到那时，宇宙中剩下的，将只有无所不在的“暗能”。
最近，看到很多人在写关于“黑洞悖论”的文章，更有甚者称“黑洞悖论”为“五大天文悖论”之首，其实，什么是五大天文悖论我并不知道，但是黑洞悖论的说法，我敢肯定是不存在的。首先，我们先了解一下什么是黑洞悖论，简单地说，就是黑洞把它周围的所有物质都吞进去了，连光线也不放过，最后黑洞在没有任何物质可吞的时候，通过长时间的辐射蒸发（霍金辐射），消失殆尽以后，这些物质和能量的信息也都彻底消失了，即宇宙信息不守恒。而“宇宙信息守恒定律”是宇宙中的基本定律，如果宇宙信息不守恒了，那么其他的很多物理理论都会被动摇，这也正是“悖论”的由来。
我们接下来看看，所谓的“黑洞悖论”什么地方错了。“黑洞”晚年会在漫长的辐射蒸发中彻底地消失殆尽，这点没错来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-755.html。但是，信息会通过“霍金辐射”的方式完整地保留下来。写到这里，我先交代一下，什么是：“宇宙信息守恒定律”。所谓宇宙信息守恒定律就类似于我们都熟悉的“质量守恒定律”，他们很像。宇宙中的信息是指一切物质及能量在宇宙中存在的信息，例如分子、原子的排列方式、射线辐射、行星、恒星等都是宇宙中的信息。宇宙的总量是有限的，宇宙中的信息不会凭空产生，也不会凭空消亡，它只能由一种方式转换成另一种方式。举个例子，树枝燃烧后，产生光和热，还有浓烟以及余下的灰烬等，树枝的分子结构发生了变化，释放出了能量，变成灰烬，但物质的总量是不变的。明白宇宙信息守恒定律之后，我们再看看黑洞悖论中认为的信息丢失是怎么回事。黑洞悖论中认为当物质和能量被黑洞吞噬以后，除了极少数信息通过辐射的形式返还给宇宙外，大部分信息被存放在黑洞内部，随着黑洞的消亡而消失了。由此可见，黑洞悖论的错误之处在于信息的存放方式和信息丢失来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-1283.html。正确的说法应该是“物质和能量被黑洞吞噬以后，它们的信息并没有被带入黑洞内部，而是留在了黑洞表面，也就是事件视界，黑洞蒸发后，信息的总量不变”。所谓视界就是黑洞呈现黑色的那部分区域，也叫不可逃逸区，因为连光线都无法逃脱。
黑洞为什么要将海量的信息存在黑洞表面，而不是带到黑洞里面呢，似乎黑洞内部的存储空间要更大，能存储更多信息才对。但是，事实却恰恰相反，黑洞表面的信息承载能力要远远大于黑洞内部，导致黑洞将所有信息都存放在黑洞表面来源:https://yz66.net/cshi/202501-2715.html。黑洞表面信息承载量大的原因，这里不太好解释。大家有兴趣的话可以查阅伦纳德·萨斯坎德、赫拉德·特霍夫的书《黑洞战争》，这里就不多说了。黑洞表面每“普朗克面积”里面，存储着1比特信息来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-418.html。“普朗克面积”是面积的最小单位，为2.61223 10-70平方米，比特是信息的最小单位。二维平面的信息存储能力是相当大的，比如照片，就能把三维信息存储在二维表面上。如果想在二维平面上获得全方位，各角度的立体信息，可以由3D**，或者全息影像来实现。其实我们宇宙本身的所有信息都被存储在宇宙边缘的二维全息平面上，以像素点的方式记录，然后再投影成三维立体世界。这就是全息宇宙的由来。
总之，“黑洞悖论”并不存在，宇宙信息也不会丢失，存储在黑洞表面的所有信息，最后都会以辐射的方式返还给宇宙，宇宙信息守恒定律从未被动摇。即使到了宇宙大撕裂的时候，物质和能量的总和也不会改变，只是变成了另外一种我们不知道的形式。
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