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<p>在过去的几天里,媒体大肆宣扬斯蒂芬霍金最近宣布黑洞,科学和科幻小说的神秘面纱,并不存在</p><p>这些言论使社交媒体陷入了混乱,评论很快就沦为讽刺性的讨论如何你永远不应该相信科学家所说的任何东西,因为他们只是弥补了科学,人们常常认为,与宗教没什么不同,目前的神职人员在等待现场巨人的最新宣言,在现代物理学中,你做没有比史蒂芬霍金更多的巨人但是这个新声明意味着什么</p><p>是否要重写教科书,这会给教科书出版商带来巨大的微笑</p><p>要回答,我们需要退后一步,看看我们所说的黑洞是什么意思,并找出霍金的问题开始的地方1915年,爱因斯坦推导出广义相对论的方程式,彻底改变了我们的引力观,而爱因斯坦则用他的方程式挣扎,德国物理学家Karl Schwarzschild能够利用它们来确定球形质量分布之外的引力场但是Schwarzschild的结论相当可怕,预测物体可能会完全坍塌,质量会崩溃到一个中心的“奇点”,被包围通过引力场甚至光都无法逃脱对于任何黑洞,光逃逸和被困的界限是一个明确界定的表面 - 事件视界 - 将我们的宇宙与靠近黑洞的奥秘分开这个概念“古典”黑洞的诞生,纯粹由广义相对论的方程式支配,但我们知道一般的相关性20世纪初看到了对其他基本力量的理解的革命,在量子力学方面用精致的细节描述了它们但是问题在于广义相对论和量子力学在一起并不能很好地发挥作用简单地说,量子力学的方程不能描述引力,而广义相对论只能处理引力</p><p>在重力强且量子力学不可忽视的情况下谈论它们时,我们现在能做的最好的就是粘性 - 将方程式联系在一起直到我们有一个统一的引力理论和其他力量,这是我们能做的最好的事情斯蒂芬霍金在20世纪70年代早期进行了最着名的尝试之一他想知道在事件视界中发生了什么</p><p>量子力学的术语,其中空的空间是一个沸腾的粒子爆发出来和不存在在地平线上,这个过程分离粒子,与一些s进入中心奇点,而他们的伙伴逃进太空霍金所表现出来的是,通过一种引人注目的重力和量子力学,黑洞将辐射泄漏到太空中,从引力核心慢慢吸收能量,并且给予足够的时间黑洞完全蒸发成辐射当量子力学被投入混合物时,“经典黑洞”的概念已经死亡然而,将量子力学纳入引力研究存在一个更大的问题,那就是问题就是信息量子力学强烈关注信息,并担心像茶壶这样的物体的详细构成:有多少质子,电子,它们在哪里;他们关心的是茶壶是茶壶,电子和质子的特殊排列,与其他东西不同,如光束或沙发当茶壶被扔进黑洞时,它完全被破坏,首先砸成一百万块,然后雾化,然后原子撕裂成它们的组成部分,然后被吸收到中心奇点中但霍金预测从黑洞发出的辐射不包含任何落入的信息;无论你如何检查辐射,你都无法分辨它是一个茶壶,一个冰箱还是叫做科林的小鬣蜥遇到它们的死亡对许多人来说,这似乎是一件微不足道的事情但实际上,量子力学就是研究因此,信息,追踪宇宙中基本信息的流动和相互作用擦除信息是一个非常大的问题,近年来研究人员已经研究了以某种方式保存被黑洞吞噬的信息的各种方式</p><p> 必须要记住的是,我们现在正在推动现代物理学的界限,因为我们没有单一的数学框架,重力和量子力学很好地结合在一起,我们不得不担心我们如何将两个部分粘在一起</p><p> 2012年,美国物理学家约瑟夫·波尔辛斯基重新审视了这个问题</p><p>他研究了黑洞事件视界附近霍金辐射的产生,观察量子真空产生的粒子对如何分离,其中一个无法挽回地进入洞中,而另一个苍蝇飞向自由空间通过一点数学上的诡计,Polchinski问了一个问题:“如果信息颗粒的信息没有丢失到孔中,但是以某种方式印在逃逸的辐射上会怎么样</p><p>”就像破坏原子键一样,这个信息的重新分配被证明是非常有活力的,围绕着一个带有“防火墙”的黑洞,通过这个黑洞可以传递粒子</p><p>顾名思义,这样一个防火墙将烤Col鬣蜥Col变得脆弱但至少信息不会丢失在提出可能的解决方案时,许多人对防火墙存在的后果感到困扰,并且科林会注意到温度的快速升高,他会知道他处于事件视界这违背了广义相对论的一个关键原则,即一个狡猾的观察者应该愉快地在事件视界中航行而不会注意到它在那里这是霍金最近的论文进来的地方,暗示当你进一步激动时将量子力学转化为广义相对论,真空的沸腾质量阻止形成一个清晰明确的事件视界,取而代之的是更短暂的“视界”</p><p>这个明显的视界起到了事件视界的作用,捕获物质和辐射在黑洞内,但这种诱捕只是暂时的,最终物质和辐射被释放,随身携带它们存储的信息黑洞不再需要将信息泄漏回太空,但现在可以在它们完全蒸发的最后爆发中释放它,没有必要有防火墙,而且一个无畏的观察者将再次无法进入黑洞对于天文学家来说,事件视界中基础物理学的混乱与星系核心上的这些质量汇所产生的巨大引力场无关,为宇宙中一些最有活力的过程提供动力天体物理黑洞仍然幸福地存在霍金所说的是,在包含量子力学的情况下,黑洞的概念纯粹由广义相对论方程式控制,即“经典黑洞”,并不存在,事件视界,逃避与否之间的界限</p><p> -escape,比我们之前想象的要复杂但是我们已经有40多年了,因为他在这个问题上的原创工作实际上,头条新闻不应该是“黑洞做的”不存在“但是”黑洞比我们想象的要复杂得多,但我们不会真正知道在重力和量子力学试图相处之前有多复杂“但最后一个棘手的问题 - 霍金是对的</p><p>我开始写这篇文章的时候注意到科学经常与宗教相比,从业者等待从高处发出的声明,都与最新的教条相符但是这不是科学的工作方式,重要的是要记住,而霍金显然是非常聪明 - 在Stand By Your Man中引用不朽的Tammy Wynette,“毕竟,他只是一个男人” - 而且仅仅因为他说某些事情没有这么做,所以霍金提出的解决方案很聪明,但关于真实本质的辩论黑洞会继续愤怒我相信他们会不断改变他们的位置,他们的属性将变得越来越令人头疼,但这就是科学的工作方式,