霍金承認(rèn)時(shí)間簡(jiǎn)史錯(cuò)了,稱(chēng)宇宙沒(méi)有黑洞只有灰洞

導(dǎo)語(yǔ)：1985年英國(guó)物理學(xué)家霍金創(chuàng)作了一本的科學(xué)著作《時(shí)間簡(jiǎn)史》，主要講述的是有關(guān)宇宙奧秘科普知識(shí)，其中包括宇宙大爆炸、黑洞、宇宙的起源和命運(yùn)以及物理學(xué)的統(tǒng)一。然而就是這樣一個(gè)暢銷(xiāo)全球的科學(xué)著作，里面的很多科學(xué)知識(shí)都被許多科學(xué)家不理解，而有一個(gè)理論甚至連霍金承認(rèn)時(shí)間簡(jiǎn)史錯(cuò)了，那就是他的黑洞理論，到底錯(cuò)在哪里呢？跟探秘志小編一起來(lái)看看把。

霍金：宇宙不存在黑洞，只有灰洞

1985年，霍金結(jié)合相對(duì)論和量子物理學(xué)，寫(xiě)了一本關(guān)于宇宙奧秘的書(shū)籍，充分講述了宇宙大爆炸、黑洞、宇宙的起源和命運(yùn)以及物理學(xué)等，讓那些我們這些普通的讀著也能更深度的認(rèn)識(shí)到宇宙的知識(shí)。1988年，時(shí)間簡(jiǎn)史首次出版銷(xiāo)售量就達(dá)到了兩千五百萬(wàn)本。當(dāng)然，雖然是著作，里面也有不少錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，霍金也曾多次公開(kāi)承認(rèn)時(shí)間簡(jiǎn)史中一些的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，比如對(duì)時(shí)間簡(jiǎn)史對(duì)黑洞的觀點(diǎn)。

書(shū)中寫(xiě)到恒星在引力的作用下會(huì)不斷的收縮，從而形成一種黑洞，黑洞一旦形成，就開(kāi)始向外輻射能量，最終黑洞將因?yàn)橘|(zhì)量的消失而消失，這種輻射不包含黑洞的內(nèi)部物質(zhì)，黑洞消失里面的一些信息也會(huì)隨著黑洞消失�；艚鸬倪@一觀點(diǎn)正好與量子物理學(xué)的理論相反，量子物理學(xué)認(rèn)為，像黑洞這種量子巨大的物體里面的信息是不可能完全消失的，這是他的“黑洞悖論”。

2004年7月，霍金承認(rèn)時(shí)間簡(jiǎn)史錯(cuò)了并修正了自己原來(lái)的“黑洞悖論”錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，信息應(yīng)該守恒，即物質(zhì)進(jìn)入黑洞的事件視界后會(huì)以某種量子信息形式釋放出來(lái)。

另外，他在2014年的時(shí)候還親自推翻了他的黑洞理論，認(rèn)為宇宙中不存在黑洞，而是存在灰洞。

霍金指出，由于找不到黑洞的邊界，因此黑洞是不存在的。黑洞的邊界又稱(chēng)視界，經(jīng)典黑洞理論認(rèn)為，黑洞外的物質(zhì)和輻射可以透過(guò)視界進(jìn)入黑洞內(nèi)部，而黑洞內(nèi)的任何物質(zhì)和輻射均不能穿出視界。

霍金的最新灰洞理論認(rèn)為，物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時(shí)間以后，又會(huì)被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認(rèn)，自己最初有關(guān)視界的認(rèn)識(shí)是有缺陷的，光線其實(shí)是可以穿越視界的。當(dāng)光線逃離黑洞核心時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)就像人在跑步機(jī)上奔跑一樣，慢慢地透過(guò)向外輻射而收縮。

“經(jīng)典黑洞理論認(rèn)為，任何物質(zhì)和輻射都不能逃離黑洞，而量子力學(xué)理論表明，能量和資訊是可以從黑洞中逃離出來(lái)的。”

霍金同時(shí)指出，對(duì)于這種逃離過(guò)程的解釋需要一個(gè)能夠?qū)⒅亓�和其他基本力成功融合的理論。在過(guò)去近一百年間，物理學(xué)界沒(méi)有人曾試圖解釋這一過(guò)程。

對(duì)于霍金的灰洞理論，一些科學(xué)家表示認(rèn)可，但也有人持懷疑態(tài)度。美國(guó)卡夫立理論物理研究所的理論物理學(xué)家約瑟夫‧波爾欽斯基指出，根據(jù)愛(ài)因斯坦的重力理論，黑洞的邊界是存在的，只是它與宇宙其他部分的區(qū)別并不明顯。其實(shí)，早在2004年霍金就曾做出過(guò)類(lèi)似表示。2014年7月21日，霍金在第17屆國(guó)際廣義相對(duì)論和萬(wàn)有引力大會(huì)上指出，黑洞并非如他和其他大多數(shù)物理學(xué)家以前認(rèn)為的那樣，對(duì)其周遭的一切『完全吞噬』，事實(shí)上被吸入黑洞深處的物質(zhì)的某些資訊可能會(huì)在某個(gè)時(shí)候釋放出來(lái)。

1976年，霍金稱(chēng)自己透過(guò)計(jì)算得出結(jié)論，黑洞在形成過(guò)程中其質(zhì)量減少的同時(shí)，還不斷在以能量的形式向外界發(fā)出輻射，這就是著名的霍金輻射理論。但是，該理論提到的黑洞輻射中并不包括黑洞內(nèi)部物質(zhì)的任何資訊，一旦這個(gè)黑洞濃縮并蒸發(fā)消失后，其中的所有資訊就都隨之消失了，這便是所謂的黑洞悖論。

這種說(shuō)法與量子力學(xué)的相關(guān)理論出現(xiàn)相互矛盾之處。因?yàn)楝F(xiàn)代量子物理學(xué)認(rèn)定這種物質(zhì)資訊是永遠(yuǎn)不會(huì)完全消失的。30多年來(lái)，霍金試圖以各種推測(cè)來(lái)解釋這一自相矛盾的觀點(diǎn)。霍金曾表示，黑洞中量子運(yùn)動(dòng)是一種特殊情況，由于黑洞中的引力非常強(qiáng)烈，量子力學(xué)在此時(shí)已經(jīng)不再適用了，但是霍金的這種說(shuō)法并沒(méi)有讓科學(xué)界眾多持懷疑態(tài)度學(xué)者信服。

現(xiàn)在看來(lái)，霍金終于給了這個(gè)當(dāng)年自相矛盾的觀點(diǎn)一個(gè)更具有說(shuō)服力的答案�；艚鸱Q(chēng)，黑洞從來(lái)都不會(huì)完全關(guān)閉自身，它們?cè)谝欢温�長(zhǎng)的時(shí)間裡逐步向外界輻射出越來(lái)越多的熱量，隨后黑洞將最終開(kāi)放自己并釋放出其中包含的物質(zhì)。

有趣的是,霍金在更改自己理論的同時(shí),也輸?shù)袅丝茖W(xué)史上最著名的一次打賭.1997年,他同美國(guó)物理學(xué)家約翰·普雷斯基爾打賭,堅(jiān)持自己關(guān)于黑洞的理論是正確的.普雷斯基爾則認(rèn)為,黑洞不可能使其內(nèi)部物質(zhì)的信息喪失.他們的賭注是一本棒球百科全書(shū).修正了自己的觀點(diǎn)后,愿賭服輸?shù)幕艚鸫蛉さ卣f(shuō)：“我在英國(guó)很難找到這樣一本書(shū),所以我只能用一本板球百科全書(shū)來(lái)代替了.”

毋庸置疑,霍金的新理論將給國(guó)際物理學(xué)界帶來(lái)又一次大地震.不過(guò),不少專(zhuān)家在興奮之余,也承認(rèn)自己還是無(wú)法完全理解霍金的演講內(nèi)容.就連贏了“賭局”的普雷斯基爾也表示,他要等看到霍金的書(shū)面論文后才能做進(jìn)一步的研究和評(píng)論.看來(lái),霍金在探索科學(xué)問(wèn)題中所表現(xiàn)出的驚人勇氣和才智確實(shí)令人欽佩,但其理論的科學(xué)性和正確性恐怕還需要一段不短的時(shí)間來(lái)驗(yàn)證.

霍金承認(rèn)時(shí)間簡(jiǎn)史錯(cuò)了之后提出了灰洞。另外，他還提出過(guò)關(guān)于穿越時(shí)空的方法

想要實(shí)現(xiàn)時(shí)光旅行，霍金首先建議人們接納時(shí)間作為第四維的觀念。他舉了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子：當(dāng)人們駕駛汽車(chē)時(shí)，向前直行和向后倒車(chē)是第一維，向左或向右轉(zhuǎn)彎是第二維，在山路上爬坡和下坡是第三維，那么時(shí)間就是第四維。我們?cè)鯓硬拍苷业皆诘谒木S前行或后退的路徑呢?

方法一：蟲(chóng)洞 在科幻電影中，奇形怪狀的時(shí)間機(jī)器借助巨大的能量打開(kāi)一條穿越時(shí)光的隧道，時(shí)光旅行者勇敢地走進(jìn)隧道，去無(wú)法確定的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行冒險(xiǎn)……霍金表示，現(xiàn)實(shí)的操作可能并非如此，但這種想法其實(shí)并不瘋狂。對(duì)于物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，時(shí)光隧道也許就是蟲(chóng)洞�；艚鹫f(shuō)，蟲(chóng)洞就在我們周?chē)�，只是小到肉眼無(wú)法看見(jiàn)。宇宙萬(wàn)物都會(huì)出現(xiàn)小孔或裂縫，這種基本規(guī)律同樣適用于時(shí)間。時(shí)間也有細(xì)微的裂縫和空隙，比分子、原子還要小的空隙被稱(chēng)作“量子泡沫”，而蟲(chóng)洞就存在于“量子泡沫”中。 有朝一日，人類(lèi)也許能夠捕獲某一個(gè)蟲(chóng)洞，將它放大到足以使人類(lèi)甚至宇宙飛船從中穿過(guò)。 但霍金警告說(shuō)，不要利用時(shí)間機(jī)器回到過(guò)去，因?yàn)檫@將導(dǎo)致違反基本的因果論。

方法二：黑洞 霍金在文章中說(shuō)，時(shí)間就像是一條河流，在不同的地段會(huì)有不同的流速，而這正是實(shí)現(xiàn)通往未來(lái)之旅的關(guān)鍵。根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論，時(shí)間在有些地方會(huì)過(guò)得更慢，而在另一些地方會(huì)過(guò)得更快。當(dāng)飛船在太空中加速時(shí)，對(duì)飛船的宇航員來(lái)說(shuō)，時(shí)間的流逝速度會(huì)有所放慢。 比整個(gè)銀河系還要重的超大黑洞可以更為明顯地降低時(shí)間流逝的速度。

霍金說(shuō)，這種超大黑洞就像是一部天然的時(shí)間機(jī)器。如果一艘宇宙飛船進(jìn)入超大黑洞，并按照地球指揮中心的要求完成了16分鐘繞軌道一周的飛行，而對(duì)于宇航員來(lái)說(shuō)，時(shí)間只過(guò)去了8分鐘。如果他們?cè)诔�大黑洞�?nèi)執(zhí)行5年任務(wù)，返回地球時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)已過(guò)去了10年。 這種時(shí)光旅行方式的問(wèn)題在于，接近超大黑洞的危險(xiǎn)太大。

方法三：以接近光速的速度飛行 霍金指出，另一種方法是設(shè)法達(dá)到比避免被黑洞吸入所需速度更快的速度。如果能夠建造出速度接近光速的宇宙飛船，那么宇宙飛船必然會(huì)因?yàn)椴荒苓`反光速最快的法則，而致使艙內(nèi)的時(shí)間放慢。宇航員以這種方式飛行一個(gè)星期，地球上的時(shí)間就過(guò)去了100年，從而實(shí)現(xiàn)通往未來(lái)之旅。

結(jié)語(yǔ)：時(shí)間簡(jiǎn)史作為英國(guó)最偉大的物理學(xué)家史蒂芬·霍金的一部舉世著作，將高深的科學(xué)知識(shí)，如最前沿的宇宙圖像、空間、時(shí)間，以及膨脹的宇宙不確定性原理、基本粒子和自然的力、黑洞、黑洞不是這么黑、時(shí)間箭頭等內(nèi)容通俗化。但是在2018年3月14日，霍金在英格蘭劍橋的家中去世，享年76歲。偉大的物理學(xué)家霍金就這樣離我們遠(yuǎn)去了。

霍金超前的構(gòu)思，讓人們意識(shí)到，除了地球之外，宇宙中還有如此神秘和奇妙的東西。