Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie sagte die Existenz eines mysteriösen Himmelskörpers voraus, der unter der Einwirkung einer gewaltigen Gravitationskraft nach innen kollabieren würde, und alle Objekte würden zu einem unendlich kleinen Punkt kollabieren, wodurch sich die Raumzeit unendlich krümmen würde.
In 1969 nannte Wheeler diesen mysteriösen Himmelskörper ein "Schwarzes Loch" und schlug die Hypothese auf, dass ein Schwarzes Loch nur drei physikalische Massen hat, elektrische Ladung und Drehimpuls, und dass alle anderen physikalischen Größen durch die enorme Gravitationskraft auseinandergerissen werden und sich innerhalb des Ereignishorizonts befinden.
Diese Hypothese wurde später von Hawking und anderen bewiesen, was das sogenannte "Black Hole Hairless Theorem" ist.
Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik wird ein geschlossenes System nur immer chaotischer, was das Gesetz der Entropiezunahme ist. In jedem geschlossenen System nimmt die Entropie zu, was bedeutet, dass das System immer chaotischer wird.
Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, d.h. dem Gesetz der Entropiezunahme, haben auch Schwarze Löcher Entropie, und wenn es Entropie gibt, muss es Temperatur geben, und Temperatur zu haben bedeutet, Strahlung zu haben. Aber ein Schwarzes Loch verschlingt alles, was in die Nähe kommt, und selbst Licht kann nicht entkommen, wie kann es also Strahlung geben?
Dieses Problem wurde wiederum von Stephen Hawking gelöst, der die berühmte "Hawking-Strahlung" vorschlug. Wie ist "Hawking-Strahlung" zu verstehen? Einige Grundkenntnisse in der Quantenmechanik sind erforderlich.
Wir alle wissen, dass die klassische Physik uns sagt, dass sowohl Materie als auch Energie erhalten bleiben und nicht verschwinden oder aus dem Nichts entstehen können.
Aber im Mikrokosmos ist das nicht der Fall, wir können die klassische Physik nicht nutzen, um die seltsamen Phänomene im Mikrokosmos zu verstehen, sonst werden wir verrückt.
Im Mikrokosmos herrscht Unsicherheit, was bedeutet, dass in einer sehr kurzen Welt die Energie sehr groß sein kann. Die spezifische Manifestation besteht darin, dass ein Paar von positiven und negativen virtuellen Teilchen in einem Augenblick aus dem Nichts abgeleitet werden kann, was in Wirklichkeit aus dem Nichts abgeleitet ist. Es existierte jedoch nur für eine sehr kurze Zeit und verschwand in einem Augenblick.
Solange der gesamte Prozess die Unschärferelation erfüllt, d.h. das Produkt aus Zeit und Energie nicht kleiner als eine Konstante ist, besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass diese Konstante auftritt, natürlich ist diese Konstante sehr klein, aber sie ist größer als Null.
Dabei handelt es sich eigentlich um Quantenfluktuationen, und das Abgeleitete ist ein Paar virtueller Teilchen. Quantenfluktuationen bedeuten auch, dass das Vakuum überhaupt nicht leer ist, nicht nur nicht leer, sondern es ist sogar lebendiger als die reale Welt, und das Vakuum ist wie ein kochender Ozean, in dem ständig zufällige Paare virtueller Teilchen auftauchen.
Es ist uns zu seltsam und unglaublich, aber es ist wirklich üblich im Mikrokosmos.
In der Vakuumumgebung in der Nähe des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs schwanken natürlich auch virtuelle Teilchenpaare, und obwohl virtuelle Teilchenpaare nur für eine sehr kurze Zeit existieren, können sie schließlich in das Schwarze Loch fallen, weil sie zu nahe am Ereignishorizont liegen.
Aber diese Art von Sturz bedeutet nicht, dass alle virtuellen Teilchen in das Schwarze Loch fallen, vielleicht fällt eines der virtuellen Teilchenpaare versehentlich in das Schwarze Loch, und das andere wird nicht vernichtet, weil es seinen Begleiter für die Vernichtung nicht finden kann, und bleibt die ganze Zeit im Universum, was einer Materialisierung gleichkommt.
Wenn die materialisierten Teilchen das Schwarze Loch verlassen, manifestiert sich dies, da das Schwarze Loch ständig verdampft, was als "Hawking-Strahlung" bezeichnet wird. Schwarze Löcher verlieren durch die Hawking-Strahlung an Masse, aber der Prozess ist extrem langsam.
Hawking-Strahlung löst das Problem der "Entropie von Schwarzen Löchern" sehr gut und bringt uns gleichzeitig eine weitere unglaubliche Vermutung. Bei der Beschreibung des Zustands eines Objekts enthält die Entropie tatsächlich Informationen über das Objekt. Wenn also ein Objekt von einem Schwarzen Loch verschluckt wird, bleiben die Informationen des Objekts am Ereignishorizont erhalten.
Wissen Sie, was das bedeutet?
Das bedeutet, dass alle Informationen in der vierdimensionalen Raumzeit, in der wir uns befinden, nur "Projektion oder Kodierung" sind, und sie sind auf der zweidimensionalen Oberfläche des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs kodiert. Das Objekt, das vom Schwarzen Loch verschluckt wurde, ist nicht verschwunden, und die Information des Objekts ist am Ereignishorizont geblieben.
Basierend auf dieser Sichtweise schlägt die Stringtheorie eine noch verrücktere holographische Kosmologie vor und argumentiert, dass unser Universum möglicherweise nur eine holographische Projektion des "hochdimensionalen" Universums ist. Mit anderen Worten, der dreidimensionale Raum, den wir jeden Tag wahrnehmen, ist eigentlich nur eine Illusion, tatsächlich ist er nur eine falsche Beschreibung unserer makrokosmischen Welt mit niedriger Energie, tatsächlich ist er zweidimensional, aber wir können ihn nicht fühlen.
Das Verrückteste ist, dass die holografische Kosmologie sogar glaubt, dass sich die Welt, in der wir Menschen leben, ursprünglich in einem Schwarzen Loch befindet, und solch eine verrückte Idee wird definitiv Ihre unendliche Träumerei auslösen.
Tatsächlich ist diese Sichtweise nicht utopisch, und es gibt eine gewisse theoretische Grundlage. Ausgehend vom Konzept der Schwarzen Löcher und des Schwarzschild-Radius entspricht unser Universum sehr stark den Eigenschaften von Schwarzen Löchern. Warum?
Jede Materie mit Masse hat einen kritischen Radius-Eigenwert, den sogenannten Schwarzschild-Radius, der proportional zur Masse ist, und jedes Objekt, das kleiner als sein eigener Schwarzschild-Radius ist, kollabiert zu einem Schwarzen Loch.
Zum Beispiel beträgt der Schwarzschildradius der Sonne etwa 9 km und der Schwarzschildradius der Erde 0 mm, was bedeutet, dass die Erde, wenn sie auf eine Größe von 0 mm komprimiert wird, zu einem Schwarzen Loch kollabiert.
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。
Mit anderen Worten, rein theoretisch ist es durchaus möglich, dass unser Universum ein Schwarzes Loch ist und wir in einem Schwarzen Loch leben!
Beenden.