霍金認為任何被黑洞吸入的物質會永久消失,30年後霍金說:我錯了

2020-12-04 量子科普

大家好,歡迎收看量子科普第54期,我是常常,今天和大家聊一聊關於霍金悖論的事情

黑洞是宇宙中的一種神秘天體,黑洞區域內的引力非常大,黑洞強大的引力會將周圍的一切物質吸入黑洞之中(包括光),那麼問題來了,黑洞將這些物質吸入進去之後,這些物質還存在嗎?這些已經被黑洞碾碎、吞噬的物質還有機會重新被釋放出來嗎?下面來看看偉大的英國物理學家霍金怎麼說?

20世紀70年代,霍金認為任何被黑洞吞噬的物質、信息都會永久消失,但是霍金這個觀點一經發表就引起了科學界的激烈反對,因為在物理學中有一個定律名為:能量守恆定律,能量守恆定律大致概括就是:能量不會憑空產生、也不會憑空消失,能量只會從一種形式轉化為另外一種形式,從一個物體轉移到另外一個物體,而霍金提出的黑洞理論明顯是要違反能量守恆定律的,所以絕大多數的科學家都不認同霍金的觀點,直到1974年霍金提出黑洞熱輻射理論之後。

霍金提出的黑洞熱輻射理論又稱霍金輻射,講的是黑洞並不是完全封閉的,黑洞也會在特定的時間將內部的能量轉化為熱輻射而釋放出來,這樣看來,霍金輻射很好的解釋了能量守恆定論的問題,那麼新的問題又來了,因為黑洞釋放的熱輻射是不攜帶任何信息的,那麼被黑洞吞噬的信息就等於永久被封閉在黑洞中,當黑洞死亡時,黑洞中的信息也就隨即消失了,霍金認為在黑洞中信息是不守恆的,但是霍金的這種觀點又違反了物理學中又一基本定論,那就是信息守恆定律。

信息守恆定律與能量守恆定律類似,大致是說信息不會憑空產生,也不會憑空消失,可能這麼說有點抽象,我們也可以用中國的一句古話來理解它:要想人不知,除非己莫為,這句話也是講的信息守恆定律,霍金提出的黑洞中信息不守恆的理論不僅僅違反了信息守恆定律,還與量子理論的基礎—正么性背道而馳,霍金的理論顯然是站不住腳的,後來霍金辯解稱在黑洞的強大引力場中,量子力學並不適用。

此後關於黑洞信息是否守恆的問題一直被爭論不休,直到30年後的第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會上,有一個人站了出來反駁了霍金黑洞信息不守恆的理論,這個反駁霍金的人就是霍金自己。

霍金表示自己之前的觀點是錯誤的,信息守恆定律適用於任何地方、領域,當然也包括黑洞,霍金修改了自己原來的定論,認為:信息被吸入黑洞之後並不會消失,而是會在某一時間段被釋放出來。

簡單來說就是將一本書丟入黑洞當中去,這本書就是物質,書上的文字、圖片就是信息,霍金認為黑洞將這本書吞噬之後,書中的信息並沒有消失,而且會在某一時間段被釋放出來,但是什麼時間釋放?以何種方式釋放還有待研究,有可能是白洞或者另一個時空(平行宇宙)。

相關焦點

  • 任何物質都逃不出黑洞!霍金:並非如此,有東西可以從黑洞「出來」!
    而在黑洞的邊沿是事件視界,所有越過事件視界的物質都會被吸入黑洞內,它無情的吞噬著它周圍的一切,甚至連光都無法逃脫。 人類已知最快速度——真空中的光速都逃不出黑洞的魔掌,那肯定沒有什麼可以能從黑洞中逃出來了。這樣的觀點統治了學界幾十年,直到宇宙之王——霍金的霍金輻射理論問世。
  • 黑洞也會消失?竟是因為粒子逃脫,看霍金如何預測黑洞之死
    通過數百萬年甚至數十億年的熱輻射,黑洞的質量會逐漸減少,直到什麼都不剩。這個熱輻射的過程就是我們所說的霍金輻射。 萬物最終都會消亡。 而黑洞——巨大的隱藏在黑暗中的虛空——又怎能是例外呢?
  • 霍金新見解:掉進黑洞,你也能逃出去
    點擊上方「材料科學與工程」快速關注    「如果你覺得自己身處一個黑洞當中,別放棄,黑洞也有出去的路。」
  • 霍金與黑洞|悼念霍金
    霍金說是無窮大。霍伊爾說不是。霍金說是。霍伊爾說你怎麼知道,霍金說我算過這個東西。聽眾開始議論,最讓霍伊爾受不了的是有幾個傢伙居然笑起來了。他覺得實在是太栽面子了,但是沒辦法。散會後,霍伊爾說,霍金是不道德的,既然知道我的論文有錯,為什麼不在會前向我提出,讓我在會上當眾出醜?與會的有些聽眾卻讓為,真正有錯的是霍伊爾。 霍金這一下子就把穩恆態模型基本給槍斃了。
  • 霍金說: 「黑洞不存在」
    霍金經常「語出驚人」,比如他曾說過,嘗試與外星人交流是非常危險的,因為外星人對待人類的態度,很有可能會像當初歐洲人對待美洲原住居民一樣殘酷。2014 年1月,霍金再次「語出驚人」,他宣稱「黑洞不存在」。霍金就是靠研究黑洞而在學術界出名的,這麼一說不是打自己臉嗎?霍金宣稱「黑洞不存在」這句話是來自他的最新論文。其實,霍金並不是說黑洞真的不存在。
  • 霍金提出黑洞新假說(圖)
    > 頁面功能  【我來說兩句】【我要「揪」錯】【推薦】【字體:大 中 小】【列印】 【關閉】 新華社發【新華社倫敦7月21日電】(記者曹麗君)英國著名物理學家史蒂芬·霍金21日向學術界宣布了他對黑洞研究的最新成果。他認為,黑洞不會將進入其邊界的物體的信息淹沒,反而會將這些信息「撕碎」後釋放出去。該假說的提出,說明霍金推翻了他曾提出的「黑洞悖論」。  1975年,霍金以數學計算的方法證明黑洞由於質量巨大,進入其邊界的物體都會被其吞噬而永遠無法逃逸。
  • 被黑洞吞噬的物質去哪裡了?它們會穿越時空嗎,霍金的黑洞人生!
    1915年,愛因斯坦的廣義相對論面世,科學家們根據其中的引力場方程,計算並預言出了一種可怕的天體:黑洞。在經過了100多年的艱苦探索後,終於在2019年4月10號,人類第一次成功間接地拍攝到了黑洞的照片。
  • 黑洞信息悖論:霍金花費了30年的時間驗證,結果選擇認輸
    黑洞信息悖論直指黑洞的特性,它能否將吞噬的信息消化掉,讓它消失。霍金認為可以,經過30年的研究,他選擇了認輸,承認自己失敗了。霍金髮聲霍金對黑洞的研究有獨到之處,他在1974年時提出了黑洞輻射理論,認為它用熱輻射的方式對外散發能量。受到粒子牽引的作用,黑洞的質量在慢慢流失。當粒子被黑洞吞噬時,它的反粒子會帶著負能量一起被吞噬。不過後者攜帶的負能量,會在黑洞發生熱輻射時,一起釋放出去,讓黑洞質量下降。
  • 黑洞存在霍金輻射,那麼黑洞蒸發完後是什麼?
    黑洞蒸發完後,就什麼都沒有了,全部轉化為之前的輻射物質。黑洞蒸發理論,是霍金在1972年提出來關於黑洞的理論;在廣義相對論中,黑洞視界只進不出,但是霍金通過量子力學發現,在黑洞視界處因為量子漲落導致的虛粒子對,會使黑洞向外輻射出正能粒子。
  • 黑洞信息悖論:霍金花費了30年的時間驗證,結果選擇認輸
    黑洞信息悖論直指黑洞的特性,它能否將吞噬的信息消化掉,讓它消失。霍金認為可以,經過30年的研究,他卻選擇了認輸。但是科學的發展從來都離不開質疑,有些科學家便認為黑洞其實一直在對外散發能量,它不是只進不出。霍金髮聲霍金對黑洞的研究有獨到之處,他在1974年時提出了黑洞輻射理論,認為它用熱輻射的方式對外散發能量。受到粒子牽引的作用,黑洞的質量在慢慢流失。當粒子被黑洞吞噬時,它的反粒子會帶著負能量一起被吞噬。
  • 霍金為什麼說黑洞不存在?灰洞又是什麼 原來與這個理論有關
    首先我們要先知道黑洞是什麼如果要知道灰洞是什麼,我們得先認識黑洞。簡單來說:一顆質量超大的恆星在臨近死亡時,它的核心會迅速塌陷成一個奇點,這個奇點密度無限大但體積無限小,它會將周圍所有的物質吸到這裡,當連光線都會扭曲無法逃脫時——黑洞就誕生了。
  • 盤點霍金最重要五大貢獻:黑洞如何消失等
    倫敦伯克貝克學院的羅傑•彭羅斯(Roger Penrose)證實,奇點確實會在黑洞中形成。後來,彭羅斯和霍金將同樣的想法應用到整個宇宙中,並表明愛因斯坦的理論預測我們在遙遠過去的奇點,這就是宇宙大爆炸。霍金與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。
  • 霍金最新報告:黑洞根本不存在 只有灰洞
    經典黑洞理論認為,黑洞外的物質和輻射可以透過視界進入黑洞內部,而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。 霍金的最新「灰洞」理論認為,物質和能量在被黑洞困住一段時間以後,又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認,自己最初有關視界的認識是有缺陷的,光線其實是可以穿越視界的。
  • 霍金的五大理論:黑洞信息悖論與時序保護猜想
    今天我們繼續來說霍金的五大理論。霍金的第四大理論是「黑洞信息悖論」。黃博士給小姐姐寫了一封信,拿到信後的小姐姐嚇毀了,壓根看都不敢看,於是她怕信燒了,誰TM看你給我寫的信,我把它丟在風裡。小姐姐想,如此一來就可以把黃博士寫在信上的那些噁心情話,徹底消滅在人世間,但黃博士卻說:你燒吧,你燒吧,你永遠燒不掉的。
  • 霍金去世留給人類最震撼五大預言:600年後地球毀滅!
    霍金語錄一:「外星人」在看著你在2015年倫敦皇家科學學會尋找外星生命跡象的啟動儀式上,霍金就說過:「在無限的茫茫宇宙中,一定存在著其它形式的生命。」他說:「或許外星生命會正盯著我們看呢。」「不管最終地外智慧生命到底存在還是不存在,現在該是有人正式投入進來。這個問題,我們必須要弄個明白。」
  • 史蒂芬霍金:「沒有黑洞」
    事件視界是愛因斯坦廣義相對論的數學上簡單的結果,這是德國天文學家卡爾施瓦茲希爾德在 1915年末寫給愛因斯坦的一封信中首次指出的,該理論發表後不到一個月。在那張圖片中,物理學家長期以來一直認為,太空人會愉快地穿過事件視界,不知道他或她即將到來的厄運,然後逐漸向內拉 - 沿途一路伸展,如義大利麵 - 並最終在「奇點」處碾壓,黑洞的假設無限密集的核心。
  • 霍金又一預言被證實了?實驗數據證明,黑洞像霍金預言那樣消失!
    霍金又一預言被證實了?實驗數據證明,黑洞像霍金預言那樣消失!物理學家霍金,在生前就多次對人類發展進行預言,其中就預言人類必須在200年內。離開地球,因為人類高智能發展可能最終會摧毀地球,而我們的地球可能會在2600年的時候,變成一枚火球等等,除了預言外,宇宙中的各種天體都有足夠的膽量來預測,就比如對黑洞猜測,他認為黑洞不管它的體積有多大,最終它都逃不過消失的命運雖然黑洞看起來"黑色",吞噬了附近的所有物體,但即使是以光速飛行的光子也無法逃脫,但是霍金在1974年的時候就預言,黑洞它不僅僅只能吸收
  • 【物理悖論】關於黑洞信息悖論——霍金的最後一篇論文
    於是,黑洞成了經典物理學裡貔貅一般的存在,只不斷吞噬,卻從不輸出,這和我們在課本上所學到的一致。然而早在1972年,霍金通過計算提出,黑洞可能也有「溫度」,這使得它會向外緩慢釋放出黑體輻射,黑洞不是只進不出的!
  • 霍金解釋如何從黑洞中「逃出」
    【美國「石英」財經網站8月25日報導】題:霍金解釋如何從黑洞中(以某種形式)逃出   史蒂芬·霍金說,假如你發現自己身陷黑洞之中,不要恐慌:你可能會死去,但你可能不會消失得無影無蹤。我們關於黑洞的很大一部分知識來自於霍金———事實上,還有以他命名的概念。因此,他提出新理論絕非小事。   霍金在瑞典皇家理工學院發表演講時說,被吸進黑洞的東西並不一定永遠要留在那裡。他說:「還是有辦法出來的。」   幾十年來,物理學家一直在思索粒子信息在經過黑洞時會發生什麼(這裡的信息指的是粒子的所有特徵,這個術語的意義與我們對信息的普遍釋義不同)。
  • 黑洞會蒸發?霍金的理論得到證實,黑洞可能完全消失
    「黑洞」這一概念被美國物理學家約翰.惠勒(John Archibald Wheeler)提出之後,它就不斷挑戰著科學家們的想像力,其不可思議的一點在於「事件視界」(event horizon)——一旦進入了「事件視界」之中,任何物質都無法逃脫,哪怕是光線——物理學家們曾認為,物體可以穿過