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弦論學家:黑洞並不存在,取而代之的是弦球

由 銳鋒美食 發表于 汽車2021-07-18

黑洞是愛因斯坦廣義相對論的預言之一。當物質被壓縮成足夠小的體積時,它自身的引力所產生的拉力將足夠強大,一旦超過某個閾值,物質就會坍縮成黑洞。黑洞中心的物質是無限小的,所以它的密度是無窮大的。在這一點上,所有的數學物理定律都將失效。

這還不是黑洞的唯一問題。在1976年的時候,霍金髮現由於量子力學的怪異,黑洞會發出輻射並慢慢蒸發。但這導致了一個問題,落入黑洞的資訊被鎖在內部,但霍金輻射又不能發出資訊,當黑洞消失時,這些資訊哪裡去了?

幾十年來,物理學家一直在尋找一種理論,可以用來解釋資訊悖論,同時可以替代黑洞中心的奇點。在這些理論學家當中,弦理論學家認為黑洞並不存在,取而代之的是弦球。

弦理論是關於宇宙的模型,它使用振動的弦來代替標準模型中所有的粒子和基本力。在該理論中,弦是宇宙物質的基本組成部分。但是,為了讓這些弦在數學中起作用,它必須擁有額外的維度。

我們在現實生活中只能看到三維空間加上一維時間,那麼這些額外的維度在哪裡呢?弦論學家表示,這些額外的維度都蜷縮在一個微小的尺度內,這樣我們就都看不見它們。目前人類的科技水平也無法探測到如此微小的尺寸。

弦理論聲稱能解釋宇宙萬物:標準模型中的所有粒子和宇宙中的四種基本力。那麼,它應該也能解決一些目前的理論無法解釋的問題。如果用弦理論來解釋黑洞,那麼可能問題就會迎刃而解。

在弦論中,黑洞既不黑也不是洞,而是一個由弦組成的弦球。為了瞭解什麼是弦球,我們先從中子星下手。當一個物質沒有足夠引力壓縮成黑洞時,它就會成為中子星。中子是中子星的基本組成成分,如果按照弦論來理解,中子星就是一堆組成中子的弦形成的一個球體。

黑洞也是類似的原理,它也是由一堆弦組成的一個弦球。但是,目前它在物理和數學上還是很模糊的,因為物理學家還無法確切地知道是哪些型別的弦。不過,即使是弦論學家,他們也同意引力波是探索黑洞細節的最好工具。引力波是廣義相對論的預言之一,當兩個黑洞相互碰撞時,它們產生的引力波會被地球上的探測器探測到。

如果我們能夠找到弦論的證據,那麼我們就能更深入的理解黑洞。它將揭示自然的一些最深層次的基礎。

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