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2025年7月11日 星期五

科学探索宇宙時空

霍金:掉进黑洞B 或可「逃出生天」走进另一个宇宙

香香

2015年8月30日

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香香

 

【新三才综合整理】英国物理学家霍金说,掉进了黑洞可以再出来。他的说法解决了物理界争论几十年的问题。

以往,依照量子力学的说法,物质不灭。而广义相对论却说,物质一定会毁灭。

霍金的理论则是,被吸进黑洞的物质会陷在黑洞里,不会毁在里面。有机会可以再经由霍金辐射,这个量子热辐射,回到这个宇宙或另一个平行的宇宙。

他告诉瑞典「斯德哥尔摩皇家科技院」的听众,所以,一旦掉进黑洞,别紧张,还有机会可以出来。

不是毁不毁灭,压不压扁的问题,而是掉进黑洞的「信息」是否会消失?
这说法是指,掉进黑洞的物体最终可能变成霍金辐射(能量)了。

至少有个交代,而不是凭空消失、不知所踪

霍金辐射指的是在黑洞外围形成的正粒子逃逸情形。
霍金结合广义相对论(引力部分)︰黑洞事界面的临界点之内的任何东西都无法逃离黑洞;以及量子力学(不确定性原理部分)︰在临界点形成的正、反粒子对。
该正反粒子对 分成四种情形:
A正粒子落入黑洞,反粒子向外逃逸。
B反粒子落入黑洞,正粒子向外逃逸。
C两粒子皆落入黑洞。
D两粒子皆向外逃逸。


前述以B情形最常见。(他计算出来的结果)

当反粒子落入黑洞与黑洞本身之之正粒子相撞击而湮灭,黑洞的质量会逐渐变少,最后消失。(黑洞最后会消失的原因)

另外在黑洞外围临界点的正粒子,会向外处逃逸。这才是霍金说的霍金辐射。

PS:因为在黑洞事界面内 光都无法逃逸,所以该区是黑暗的,从远方观看,会以为是从黑洞射出正粒子;但是其实是黑洞外围形成的正、反粒子对中的「正粒子」。

传统发现黑洞是否存在 是找出该区是否有x射线(一种穿透力很强的电磁波),而霍金提出另一种霍金辐射看法,虽然有人在实验室模拟出光子实验有可能是霍金辐射,但广泛的实验还没有找到。

「逃出生天」



著名物理学家霍金日前在瑞典皇家理工学院发表黑洞新理论,指出黑洞是「有出路」的,进入了黑洞的信息并不是「消失」了,而且有机会「逃出生天」,甚至进入「另一个宇宙」another universe 。

我们一般理解所谓「黑洞」Black Hole,当然不是一个洞,是由质量极大的恒星在核融合反应的燃料耗尽后,发生重力塌缩而形成。由于其重力场极强,一般相信任何物质,甚至是光,都不能「逃出来」。这就产生了所谓的黑洞讯息悖论black hole information paradox;一派科学家认为没有东西可以逃出黑洞,掉进去的所有东西从此消失,另一派科学家则指出,根据量子学法则,没有东西是会消失的。

霍金在一众科学家前提出他的新见解:任何进入黑洞的粒子,根本不会去到核心,其信息会转化成类似全息图hologram的东西,置于黑洞的外围边界,霍金称为「事件的视界」event horizon,而那些信息将改头换面,杂乱无章。情况就如你把一本百科全书烧掉,然后好好保存所有灰烬,技术上而言,那本百科全书还是存在的,只是你很难找到数据。

「这场演讲的讯息是,『黑洞』并非如人们想象般『黑』,也不是永恒的囚牢eternal prison,东西是可以走出来的,也有可能去了另一个宇宙。」

「黑洞与另一个宇宙,这可能性是存在的。黑洞必须要够大,而如果它在转动,有可能有一条通道通向另一个宇宙,而你将不能重返我们这个宇宙。因此,虽然我热爱太空旅行,我是不会去的。」


(新三才记者金主综合整理)
(责任编辑:香香)
 

 

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