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全息宇宙论:宇宙是一个全息投影?我们生活在巨大的黑洞中(上)

2021-08-05 17:366330

相信大多数人对于我们所在的这个世界,从来没有怀疑过它的真实性,每个人都自认为我们生活在一个真实的三维世界里,其实根据物理学家们的研究表明,我们所处的三维世界,里面的所有事物可能只是存在于二维平面上的信息的投影,换句话说,我们有可能生活在一个二维平面上,而你所看到的的宇宙中一切只是一个全息投影,你是不是很意外?那么这个理论到底想表达什么?物理学家们是怎样得出这个结论的?以下内容较为烧脑。



要理解全息宇宙论,我们必须先说两件事,黑洞和霍金。我们知道在黑洞的中心,引力更是几乎接近无限大,物体在这里将被撕裂,先由物质分解成分子,再由分子分解成原子,最后原子被撕裂成基本粒子。如果你不小心掉进一个黑洞,在整个过程中的开始阶段,你将感觉不到什么异样,可是在你跨过黑洞边界的那一刻,你将会以极快的速度被吸入黑洞内部。



这一过程就像是你在一个尽头是瀑布的河流里划着小船,刚开始你会觉得小船的速度变得越来越快,如果这时你努力朝反方向划船,还是可以安全回到岸边的,可是不知道尽头就是瀑布的你,仍然朝着河流的方向继续前进,而一旦当你跨过悬崖的边缘,你就会掉下瀑布。同理,当你跨过黑洞边界以后,将没有任何办法可以帮你逃离黑洞。



目前我们无法观察到黑洞的内部是什么样子,也不知道其内部发生了什么,被黑洞吞噬的物质看起来就像是从我们这个宇宙中消失了一样,不知道去了哪里,所以当初人们都认为黑洞是一个只进不出的貔貅,但有一个人不这么认为,他就是霍金。霍金在1974年提出,通过一种机制黑洞会缓慢地向外辐射自己的能量,这个辐射过程会让黑洞不断地损失自己的一部分质量,这个过程会非常缓慢,但终有一天黑洞将完全消失。



霍金提出的这个理论后来被人们称为霍金辐射,虽然霍金辐射的提出让我们对黑洞的认识进了一步,但这个霍金辐射却带来了一个级别很大的悖论--黑洞信息悖论,这个悖论也是由霍金在1981年提出,为了理解这个悖论的内容,我们首先需要了解一下黑洞信息悖论里的信息二字是指什么?这里的信息和我们平时生活中理解的稍有不同,黑洞信息悖论里的信息简单粗暴地说,指的是构成物质的粒子的排列方式。



比如碳原子,它按照a方式排列组合时构成的物质是石墨,但按照b方式排列组合的话,构成的物质将变成晶莹透亮的钻石,也就是说木炭和钻石虽然都是由碳原子构成,但只因为这些碳原子的排列的组合方式不同,也就是信息的不同,它们就产生了质的不同。如果在碳原子的基础上再加一些其他种类的原子进去,根据排列组合方式的不同,某些组合方式将构成苹果,另外一些组合方式将构成我们人类。



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