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霍金再解宇宙难题 黑洞仍能释放信息

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世界理论物理学界泰斗斯蒂芬·霍金从研究宇宙黑洞开始探索宇宙起源问题。最近他又解决了这方面的理论难题。霍金的同事认为,这堪称是黑洞理论的一次重要逆转。英国《每日电讯报》15日报道说,霍金新理论认为,如果经过足够长的时间,黑洞吸入物质仍会“渗出”信息,人类能够根据这些信息判定被吸入物质的存在。

重要逆转

霍金对英国广播公司(BBC)发表谈话说,在过去的30年间,他和其他一些科学家在黑洞看法上有错误,即认为黑洞只是吞噬物质,并不释放出任何信息。现在他认为黑洞不仅吞噬物质,还要释放出一些信息。他说,“30年来我一直思考这个问题,现在我相信找到了答案。”

霍金两个月前在英国剑桥大学举办讲座时阐述了新理论,令许多同事感到兴奋。剑桥大学理论物理学家马尔科姆·佩里博士把霍金的新理论与30年前的“霍金辐射”理论相提并论。

目前人们还不知道霍金“答案”的细节。但是他已经写信给将在下周于爱尔兰首都都伯林举行的一个学术会的组织者、德国波茨坦爱因斯坦研究所的库特勒,并且通告说,他将在这次会议上就黑洞问题发表演讲。库特勒说,虽然霍金在信中没有附加上论文,他们还是决定给霍金1个小时的演讲时间。到那时,人们就会知晓霍金关于黑洞的新看法了。

解决难题

霍金对宇宙起源学的重要贡献之一是1975年发表的黑洞辐射理论。他认为黑洞会产生辐射,这些辐射因此得名“霍金辐射”。

但霍金的理论存在一个缺陷。霍金认为黑洞辐射不包含以前吸入物质的相关信息,而且所有黑洞最终都会消亡。一旦黑洞消失,曾经存在的黑洞的相关信息都不可追寻。而根据量子理论,这种信息不可能就这样消弭于无形。量子理论描述宇宙中基本粒子运动,是对以牛顿力学为代表的经典物理学理论的逆转。

过去30年来,霍金对这一矛盾的解释是:黑洞中量子运动是一种特殊情况。许多科学家对这一解释感到不满意。

宇宙黑洞

黑洞是宇宙中质量极大、因而引力极强的区域。科学家过去认为,大到巨大星球的残骸,小到星际尘埃和气体,进入黑洞的一切光线或物质都会被吸入其中。科学家们过去曾认为黑洞的作用是纯粹破坏,但现在认为它们在星系形成过程中起了重要作用。

宇宙科学家认为,宇宙黑洞的种类有很多,微型黑洞质量跟一座小山差不多,而位于星系中心的超级黑洞质量则极大。目前人类了解最多的是恒星黑洞,其成因是恒星坍塌时把多得超乎想像的物体挤压在一个极小的空间里。陈济朋青水

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斯蒂芬·霍金是英国剑桥大学应用数学和理论物理系终身教授、数学家、理论物理学家。

1942年1月8日出生,在大学学习后期患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(运动神经元疾病),半身不遂。他克服种种困难,于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。

1985年霍金丧失语言能力,表达思想的唯一工具是一台电脑声音合成器。

1988年写成科普著作《时间简史》,至1995年10月发行量已超过2500万册,译成几十种语言。(来源:北京晚报)

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