宇宙会是一个黑洞吗?人类有可能就生活在一个超级黑洞里面?

七级用户 miku233 6月前 1986

爱因斯坦的广义相对论预言了一种神秘天体的存在,这种天体会在巨大引力作用下,一直向内坍缩,所有物体都坍缩到一个体积无穷小的点,引发时空无限弯曲。

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1969年,惠勒把这种神秘的天体称为“黑洞”,并且提出了这样的假说:黑洞只有三个物理量质量,电荷量和角动量,其他所有物理量都被巨大的引力撕碎,都在事件视界之内了。

这个假说后来被霍金等人证明,也就是所谓的“黑洞无毛定理”。

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而根据热力学第二定律,对于一个封闭的系统来讲,只会变得越来越混乱,这就是熵增定律。在任何封闭的系统里,熵都会不断增加,意味着系统越来越混乱。

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按照热力学第二定律,也就是熵增定律,黑洞也是有熵的,而有熵就必然有温度,有温度意味着有辐射。但是黑洞会吞噬一切靠近的物体,连光都不能逃脱,怎么可能还有辐射呢?

这个难题又是霍金给解决了,他提出了著名的“霍金辐射”。到底该如何理解“霍金辐射”呢?需要一些量子力学基础知识。

我们都知道,经典物理学告诉我们,物质和能量都是守恒的,不可能凭空消失或产生。

但是在微观世界里,就不是那回事了,我们不能用经典物理去理解微观世界的诡异现象,否则就会疯掉。

微观世界存在不确定性,意味着在极短的世界里,能量可以非常大。具体表现就是,真空中可以瞬间凭空衍生出一对正反虚粒子,真的是凭空衍生出来的。不过存在时间极短,瞬间就湮灭消失了。

只要整个过程满足不确定性原理,也就是时间和能量的乘积不小于一个常数,就有一定几率发生,当然这个常数非常小,但比零要大。

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这其实就是量子涨落,衍生出来的是虚粒子对。量子涨落也意味着真空一点也不空,不但不空,甚至比现实世界还要热闹,真空就像沸腾的海洋那样,不断随机涌现出虚粒子对。

这在我们看来太诡异,太不可思议了,但在微观世界确实很常见。

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而在黑洞事件视界附近的真空环境里,当然也会涨落出虚粒子对,虽然虚粒子对存在时间极短,但也有可能因为距离事件视界太近最终坠落到黑洞。

但这种坠落并不是说来个虚粒子都坠落到黑洞,可能虚粒子对当中的一个偶然坠落到黑洞,另一个因为找不到湮灭的同伴了,就不会湮灭了,一直留在宇宙中,相当于实体化了。

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而当实体化的粒子离开黑洞时,就表现为黑洞在不断蒸发,这就是“霍金辐射”。黑洞就是靠霍金辐射损失质量的,不过整个过程极其缓慢。

霍金辐射很好解决了“黑洞熵”的问题,同时又给我们带来了另一个不可思议的猜测。在描述物体状态的时候,熵其实蕴含了物体的信息。于是当物体被黑洞吞噬的过程,物体的信息就会留在事件视界上。

你知道这意味着什么吗?

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意味着我们所在的四维时空里的所有信息,都只是“投影或者编码”,都编码在了黑洞事件视界这个二维表面上。被黑洞吞噬的物体并未消失,物体的信息一直停留在事件视界上。

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基于这种观点,弦理论提出了更加疯狂的全息宇宙论,认为我们的宇宙有可能只是“高维”宇宙的全息投影而已。也就是说,我们每天感受到的三维空间,其实只是一种错觉,实际上只是我们在宏观低能世界的一种错误描述,实际上是二维的,只是我们不可能感受到罢了。

最疯狂的是,全息宇宙论甚至认为我们人类生活的世界,本来就位于一个黑洞的内部,这样的疯狂设想肯定会触发你无限的遐想。

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实际上,这种观点并非是空想,也有一定的理论根据。从黑洞和史瓦西半径的概念来理解,我们的宇宙很符合黑洞的特征。为什么?

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任何具有质量的物质都存在着一个临界半径特征值,也就是所谓的史瓦西半径,与质量成正比,任何物体的大小只要小于自己的史瓦西半径,就会坍缩为黑洞。

比如说太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径为9毫米,意味着如果地球被压缩成9毫米大小,就会坍缩为黑洞。

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而我们的宇宙的历史为138亿年,意味着我们能观测到的极限距离为138亿光年,而根据可观测宇宙的质量进行计算,可观测宇宙的史瓦西半径达到了156亿光年,比138亿光年还要多18亿光年。

也就是说,单纯从理论上分析,我们的宇宙完全有可能是一个黑洞,而我们就生活在黑洞里面.



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最新回复 (22)
  • 四级用户 6月前
    0 2
    释迦摩尼说的那些迷信的事儿~都是真的啊~
  • 五级用户 峰回路转 6月前
    0 3
    目前也就能实践出一个把碳压缩成钻石吧
  • 三级用户 爱搞基德曼 6月前
    0 4
    米酷大佬又开始探索宇宙了。
  • 管理员 Oldman 6月前
    0 5
    我说怎么时间越过越快了呢
  • 四级用户 masterforce 6月前
    0 6
    不知道的远比知道的多得多的多
  • 六级用户 Chris可劳迪喵 6月前
    0 7
    miku酱最近也在看这方面的描述信息啊,前段时间刚好看过一些探索者1、2号的新闻,每次看到对宇宙的这些描述就感觉自己好渺小。
  • 四级用户 aabbbom 6月前
    1 8

    问题是
    这样的宇宙环境有什么特性,
    人类又能为此做些什么呢?

    以目前的人类科技,结果是NONE。

  • 六级用户 阿列克小谢 6月前
    1 9
    即使那里成了黑洞、也是我一生想探索的地方。——霍金
  • 五级用户 qwmnddd 6月前
    0 10
    好帅啊,看着楼楼的帖帖感觉自己都高高啦!
  • 四级用户 September 6月前
    0 11
    宇宙的本质是套娃,挺适合科幻小说的
  • 四级用户 wNg333 6月前
    0 12
    黑洞一炸又是三千世界。
  • 三级用户 th123 6月前
    0 13
    不太懂,只知道-遇事不决量子力学,故事不通平行时空
  • 二级用户 squalljian 6月前
    1 14
    就像蚂蚁也许可以意识到人类的存在,但是它们永远也无法理解人类的所作所为。同样我们做为三维生物,就算意识到了宇宙真相但永远也无法理解的。也许那些无法理解的东西就像蚂蚁眼中我们很平常的吃饭走路开车一样。然后一环套一环,高维之外再有他们无法理解的高高维,永远这样无限循环下去
  • 五级用户 老夫聊发少年狂 6月前
    0 15
    科学的尽头是
  • 四级用户 whffs 6月前
    0 16
    讲这些我不懂啊,我以为你会在后面配我喜欢的图呢
  • 七级用户 oryxyang 6月前
    0 17
    这个和我月薪3K有什么关系
  • 五级用户 ginobilimessi 6月前
    0 18
    绳命是如此的景猜~
  • 三级用户 毛毛兔子脚 6月前
    0 19
    Oldman 我说怎么时间越过越快了呢
    你那个应该是相对论,我在憋屎的时候每一秒都被放大了
  • 三级用户 毛毛兔子脚 6月前
    0 20
    squalljian 就像蚂蚁也许可以意识到人类的存在,但是它们永远也无法理解人类的所作所为。同样我们做为三维生物,就算意识到了宇宙真相但永远也无法理解的。也许那些无法理解的东西就像蚂蚁眼中我们很平常的吃饭走路开车一样。然 ...
    现代科学才发展了几百年?哥白尼提出日心说的时候,地心说已经主导了1400年了,霍金也是在努力解释为什么上午11点会有食物降临。
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