第五百七十九章 宇宙很奇妙
黑洞的研究告一段落,但也数十年过去了。
代表天使文明的鹤熙和凉冰从中得到了光粒技术实现的方法,而岳原舟这边则对黑洞有了更深层次的认知。
虽然没有达到制造黑洞战星的地步,但物质解压器的制造在理论上已经行得通了。
从单向膜区提取掉入黑洞而没有掉入黑洞的东西,是的……是掉入而没有掉入。真正超越内视界的物质是提取不出来的,因为它们在万分之一秒以内就越过那片时间无限靠近奇点了。
现在基建号已经离开那颗黑洞,在漆黑的宇宙中悄然前进。
鹤熙要回天使星云,天使文明需要她,特别是在这种黑暗的宇宙中。没有她,天使的科技差不多也就没什么进步了,凯莎则打算继续在银河系寻找彦。
凯莎在科研方面倒是很有自知之明,她晓得自己回去也帮不上什么忙,还不如在银河系继续找天使彦呢。
而凉冰则有些奇怪,不表示回去,也没说不回去。
这时候鹤熙还抓住时间继续在讨论黑洞的问题。
其实她也很纠结,与同为学识渊博的几人讨论的这段时间让她感觉到很畅快。所以她这会儿不想走,但又不得不走。
她面向岳原舟说:“黑洞蒸发理论显示,黑洞蒸发会导致信息丢失,但另一方面,信息守恒是基于量子理论的基本原理,也就是幺正性得到的普适结论。这种黑洞信息佯谬得不到解决,便会一直给整套理论埋下一颗定时炸弹。”
她说的幺正性其实是指幺正算符,幺正算符是一种特殊的算符,是希尔伯特空间上保留内积的一个有界运算符。
她的意思是如果信息不守恒,那么整套幺正算符将会被推翻。
“这个没有问题,我们认为信息在黑洞这种程度上不守恒,但在整个宇宙尺度上是守恒的。”岳原舟直接回答。
这时候四人已经回到基建号的大厅内,并且坐在一个小方桌边上,感觉像是在唠家常。
凉冰此时一副吊儿郎当的模样磕着瓜子:“咱们不搞个黑洞蒸发实验?”
“那个没什么好做的,关于这方面的实验,我们早已做过。”
“可是……”
岳原舟见凉冰如此纠结于这个问题,索性说道:“黑洞会蒸发,但蒸发速度与温度成正比,而黑洞的温度与其质量成反比。”
“也就是说黑洞的质量越小,温度就越高,蒸发也越快。我们现在观测到的黑洞基本上都是巨无霸,所以它们的蒸发是在少得可怜,远远小于其吸收物质增加的质量。想要等一个大黑洞蒸发完,那离宇宙热寂也不远了。”
凉冰停下磕瓜动作思索了一会说道:“这不是还有小黑洞么,就比如刚才那个就很小。我们知道,黑洞的蒸发是由真空衰变产生的正负电子对形成,当黑洞将成对出现的正负电子中的正电子吸进去,那么由于正反物质湮灭,黑洞就会减少一个电子的质量。”
“而那颗电子就会变成自由电子被黑洞以喷流的形式喷射出去,如此说来这颗黑洞的质量变小了,他的表面积岂不是也变小了么。我们何不将大堆反物质丢入黑洞试一试……”
哦,原来凉冰想的是这个啊。
岳原舟笑了笑:“这个你以后也可以找一个小黑洞试一试嘛。”
有些东西还是需要天使自己去试,而神舟文明当然是试过了。
黑洞蒸发并不违反面积定理。
因为黑洞的质量变小之后,它的表面积并不会变小,由于质量与引力成正比,所以质量减少引力也会跟着变小。所以黑洞的表面积其实是增大的。
而黑洞蒸发到最后的命运也不是悄然消失,而是随着质量减小,温度跟着升高,蒸发也变得越来越激烈,这个过程进行到一定程度之后,黑洞便会以猛烈的爆发而终结。
那么这种现象会不会与黑洞质量全部集中在奇点相矛盾?
按理说黑洞奇点之外到其史瓦西半径便将处的内视界,都不存在质量,因为黑洞的质量都集中在奇点处了。
而黑洞奇点到内视界,也就是那个已经变成时间轴的半径R。这个范围的熵、或者说时间永远指向奇点,这么一看岂不是说任何东西都出不来么……那与黑洞质量会减少这点岂不是自相矛盾?
按照正常的思维确实如此,但那也只是人类的正常思维罢了,况且宇宙的奥秘并不会与迁就人类思维。
宇宙客观存在,此所谓天行有常。
但这其实并不矛盾。
因为广义相对论的解并没有说半径R的时间方向是指向奇点,还是指向内视界。我们认为指向奇点只不过是因为掉进里面所有东西都出不来,才这么认为罢了,而时间方向指向外的当然就是白洞解。