黑洞表面的真面目:豆瓣对黑洞物理的深入分析 (黑洞表面真的有被删减的30分钟吗)
黑洞一直是宇宙中最令人着迷的谜团之一。它们是时空中的区域,在其强大引力下,任何东西,包括光,都无法逃离。黑洞的表面,称为视界,是物理学中一个极其神秘的领域,引发了无数研究和猜测。
黑洞表面的性质
根据广义相对论,黑洞的表面是一个奇点,即一个时空曲率无限大的点。在这个点上,物理定律,如因果律和能量守恒定律,都失效了。奇点的大小为 0,密度无限大。物理学家们仍然无法完全理解奇点的性质,因为它超出了我们的数学模型的范围。
视界是围绕奇点的边界,它是黑洞影响区域的边缘。任何穿过视界的东西都会被不可避免地拉向奇点。视界是一个事件视界,这意味着它对黑洞外部的观察者是可见的,但对黑洞内部的人来说是不可见的。
霍金辐射
1974年,史蒂芬·霍金提出黑洞并不是完全黑的,而是会发出微弱的热辐射,称为霍金辐射。这是由于量子效应在黑洞视界附近发生。真空能量涨落可以产生粒子-反粒子对,其中一个粒子被黑洞吞噬,而另一个粒子逃逸到外部空间。
霍金辐射是黑洞物理中一个重要的发现。它表明黑洞并不是永恒不变的,而是会随着时间的推移而蒸发。这个过程非常缓慢,以至于像我们太阳这样的恒星大小的黑洞需要数万亿年才能蒸发。
黑洞合并
当两个黑洞彼此靠近时,它们会开始合并。这个过程称为黑洞合并,它产生引力波的剧烈能量爆发。LIGO和Virgo引力波探测器在2015年首次探测到了黑洞合并,证实了广义相对论对黑洞合并的预测。
黑洞合并是研究黑洞物理和引力性质的一个宝贵工具。通过观察合并后的黑洞的特性,物理学家们可以获得有关黑洞内部和时空性质的新见解。
信息悖论
黑洞物理中最令人困惑的难题之一是信息悖论。当物体落入黑洞时,它携带的信息会发生什么?根据广义相对论,信息无法从黑洞中逃逸,这与量子力学的基本原理相矛盾。
解决信息悖论的几种提议包括黑洞互补性,认为信息以一种不同的形式存储在视界以外;黑洞头发,认为黑洞具有使其相互区别的特性;以及膜范式,认为黑洞是一种薄膜,而不是奇点。
黑洞表面被删减的 30 分钟
2014年,一部名为《地平线》的纪录片播出,声称黑洞表面的 30 分钟镜头被从最终版本中删除。制片人声称,这些镜头显示了奇点及其周围的奇异时空。这一说法遭到科学界的广泛质疑。
没有证据支持黑洞表面存在被删减的 30 分钟镜头。广义相对论和其他物理定律都无法解释奇点周围时空的实时可视化。因此,黑洞表面的 30 分钟被删减的说法被认为是一个都市传说,没有科学依据。
结论
黑洞表面的真面目是一个复杂而迷人的物理领域。奇点、视界、霍金辐射、黑洞合并和信息悖论都为我们提供了了解宇宙中最神秘的物体之一的机会。随着技术和理论的不断发展,我们对黑洞物理的理解也在不断加深。