九色国产,午夜在线视频,新黄色网址,九九色综合,天天做夜夜做久久做狠狠,天天躁夜夜躁狠狠躁2021a,久久不卡一区二区三区

打開(kāi)APP
userphoto
未登錄

開(kāi)通VIP,暢享免費(fèi)電子書等14項(xiàng)超值服

開(kāi)通VIP
科學(xué)家在黑洞中心發(fā)現(xiàn)的奇點(diǎn),會(huì)讓我們已知的物理定律崩潰

科學(xué)家們?cè)诤诙粗行暮陀钪娲蟊ㄩ_(kāi)始的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一些奇點(diǎn),它們?cè)谖锢韺W(xué)上不代表任何東西,同時(shí)也告訴人們我們已知的物理定律正在崩潰。

我們大家想象一下,假說(shuō)說(shuō)重力把我們壓縮成一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn),那我們就小到不會(huì)占據(jù)任何體積了,這個(gè)聽(tīng)起來(lái)似乎是不可能的事情。

但是科學(xué)家們卻在黑洞中心和大爆炸開(kāi)始的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一些“奇點(diǎn)”。

當(dāng)這些奇點(diǎn)出現(xiàn)在數(shù)學(xué)中時(shí),他們?cè)谖锢韺W(xué)上不代表任何東西,同時(shí)他們也告訴人們,我們的物理理論正在崩潰,未來(lái)我們還需要用更好的解釋來(lái)代替它們。

什么是奇點(diǎn)?

奇點(diǎn)可以出現(xiàn)在宇宙的任何一個(gè)地方,物理學(xué)家普遍用它們來(lái)理解宇宙中的數(shù)學(xué)。

所謂奇點(diǎn),就是存在于黑洞中的一個(gè)非常奇特的點(diǎn),他也是大爆炸的起點(diǎn),以及大塌縮的終點(diǎn)。

在數(shù)學(xué)中,奇點(diǎn)通常是在數(shù)學(xué)對(duì)象上稱為未定義點(diǎn)的點(diǎn),或是在特殊情況下不能完全排序時(shí),出現(xiàn)在異常集中的點(diǎn)。

它是數(shù)學(xué)中“行為不端”的地方。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)分?jǐn)?shù)的分子是一個(gè)有限值而分母變?yōu)榱銜r(shí),結(jié)果通常會(huì)生成一個(gè)無(wú)限值。

這些奇點(diǎn)中的大多數(shù)通??梢酝ㄟ^(guò)指出方程缺少某些因素,或者指出永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到奇點(diǎn)的物理可能性來(lái)解決。換句話說(shuō),它們有可能不是“真實(shí)的”。

但在物理學(xué)中存在著沒(méi)有簡(jiǎn)單解決方案的奇點(diǎn)。最著名的是引力奇點(diǎn),引力奇點(diǎn)是大爆炸宇宙學(xué)中提到的一個(gè)“點(diǎn)”。該理論認(rèn)為,宇宙是在這個(gè)“點(diǎn)”的“大爆炸”后形成的。這是我們目前關(guān)于引力如何運(yùn)作的最好理論。

奇點(diǎn)的分類?

奇點(diǎn)是具有無(wú)限密度、無(wú)限高時(shí)空曲率、無(wú)限高熱量和無(wú)限小體積的“點(diǎn)”。所有已知的物理定律都在奇點(diǎn)失效。

在眾所周知的物理定律失效的地方,奇點(diǎn)通常被認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn),但原則上它們可以采取一維線甚至二維膜的形式。

奇點(diǎn)在廣義相對(duì)論中被分成了坐標(biāo)奇點(diǎn)和真奇點(diǎn)兩種類型。當(dāng)無(wú)窮大在一個(gè)坐標(biāo)系中出現(xiàn),而在另一個(gè)坐標(biāo)系中消失時(shí),就會(huì)出現(xiàn)坐標(biāo)奇點(diǎn)。

物理學(xué)家卡爾·史瓦西在把廣義相對(duì)論應(yīng)用于一個(gè)簡(jiǎn)單的球形質(zhì)量系統(tǒng)中的時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)解有兩個(gè)奇點(diǎn),一個(gè)在精確的中心,而另一個(gè)在離中心一定距離處。

多年來(lái),物理學(xué)家認(rèn)為這兩個(gè)奇點(diǎn)預(yù)示著理論的崩潰,但只要球體的半徑大于施瓦西的半徑就沒(méi)有關(guān)系了。

根據(jù)圣何塞州立大學(xué)的說(shuō)法,物理學(xué)家所需要的只是廣義相對(duì)論來(lái)預(yù)測(cè)引力對(duì)質(zhì)量的影響。

如果一個(gè)物體被擠壓到它自己的史瓦西半徑以下,那奇點(diǎn)就會(huì)在質(zhì)量之外了,同時(shí)這也意味著廣義相對(duì)論會(huì)在它不應(yīng)該存在的區(qū)域里崩潰。于是人們很快就發(fā)現(xiàn)了史瓦西半徑處的奇點(diǎn)就是坐標(biāo)奇點(diǎn)。

天體物理學(xué)家伊森·西格爾在《福布斯》中寫道,雖然坐標(biāo)系的變化消除了奇點(diǎn),但他保留了廣義相對(duì)論,可以使其仍然能夠做出有效的預(yù)測(cè)。

所以根據(jù)廣義相對(duì)論的方程,只要形成一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的史瓦西黑洞,那么在黑洞視界內(nèi)的物質(zhì),在引力作用下必定能坍縮出一個(gè)密度無(wú)窮大的奇點(diǎn)。

宇宙從大爆炸開(kāi)始的均勻膨脹是這個(gè)黑洞坍縮的鏡像反轉(zhuǎn),這意味著宇宙誕生于一個(gè)奇點(diǎn)。

愛(ài)因斯坦說(shuō),時(shí)間和空間是人們感知的幻覺(jué)。時(shí)間是因?yàn)橛钪嫒f(wàn)物的變化,才使人們有了時(shí)間的概念。在奇點(diǎn),隨著宇宙的誕生,開(kāi)始發(fā)生變化,這就是宇宙的開(kāi)始。

根據(jù)國(guó)家地理雜志的一個(gè)說(shuō)法來(lái)看,如果你準(zhǔn)備擠壓的這個(gè)物體低于它的史瓦西半徑,那它自身的引力就會(huì)變得非常強(qiáng)大,以至于大到它可以自己繼續(xù)擠壓自己,直到它成為一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)。

幾十年來(lái),物理學(xué)家一直都在爭(zhēng)辯,他是否會(huì)坍縮成一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn),或者他是否有可以阻止他完全坍縮的其他力量。

雖然白矮星和中子星可以無(wú)限地支撐自己,但任何大于太陽(yáng)質(zhì)量六倍的物體,都會(huì)有足夠的引力去壓倒所有其他力,并在最終坍縮成一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)。美國(guó)宇航局說(shuō),這才是一個(gè)真正的奇點(diǎn)。

其他奇點(diǎn)?

我們稱之為黑洞的是一個(gè)裸奇點(diǎn),一個(gè)密度無(wú)限的點(diǎn),被施瓦西半徑內(nèi)的事件視界所包圍。

物理學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為,在廣義相對(duì)論中,所有這些奇點(diǎn)都被事件視界所包圍。這個(gè)概念被稱為宇宙審查假說(shuō)。

根據(jù)Quanta雜志來(lái)看,事件視界“保護(hù)”奇點(diǎn)不受外部觀察者的影響,除非他們?cè)竭^(guò)事件視界。所以計(jì)算機(jī)模擬和理論工作提出了裸奇點(diǎn)的可能性。

之所以給它命名,是因?yàn)橐恍┤送茰y(cè)宇宙中的某些過(guò)程會(huì)阻止(或“審查”)奇點(diǎn)的出現(xiàn)。

裸奇點(diǎn)是一個(gè)沒(méi)有事件視界的奇點(diǎn),他可以從外部宇宙觀察到的,但這個(gè)暴露的奇點(diǎn)是否存在,現(xiàn)在仍是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。

因?yàn)樗鼈兪菙?shù)學(xué)奇點(diǎn),所以沒(méi)有人知道黑洞的中心是什么。要想理解它,我們還需要一個(gè)超越廣義相對(duì)論的引力理論。

具體來(lái)說(shuō),我們需要一個(gè)量子引力理論去理解他。根據(jù)宇宙物理學(xué)來(lái)看,量子引力理論可以在很小的尺度上描述強(qiáng)引力的行為。

不然在我們處理小于普朗克長(zhǎng)度或時(shí)間的物體時(shí),包括廣義相對(duì)論在內(nèi)的已知物理定律似乎真的失敗了。

意思是,在這樣的尺度上,一個(gè)合理的假設(shè)是,在量子過(guò)程的影響下,坍縮到奇點(diǎn)的物質(zhì)可能會(huì)“反彈”并向外擴(kuò)展到另一組維度。有些人認(rèn)為,大爆炸的“奇點(diǎn)”實(shí)際上就是這樣一種反彈。

量子引力理論

修改或替代廣義相對(duì)論,以替代包括普朗克星、引力星和暗能量星在內(nèi)的黑洞奇點(diǎn)假設(shè),但這些想法都是假設(shè),真正的答案必須等待量子引力理論。

加州理工學(xué)院的理論物理學(xué)教授,把量子奇點(diǎn)定義為引力將空間和時(shí)間彼此分開(kāi)的地方,從而破壞了時(shí)間的概念和空間的確定性。

剩下的是一個(gè)任何東西都可能從中出現(xiàn)的'量子泡沫’。奇點(diǎn),尤其是那些與旋轉(zhuǎn)黑洞和裸奇點(diǎn)相關(guān)的奇點(diǎn),甚至可能允許時(shí)間旅行。

假設(shè)廣義相對(duì)論的大爆炸理論是宇宙歷史的現(xiàn)代宇宙學(xué)模型,因此它也包含一個(gè)奇點(diǎn)。

根據(jù)大爆炸理論,大約在137.7億年前,整個(gè)宇宙被壓縮成了一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)。雖然物理學(xué)家知道這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的,但是大爆炸理論從那一刻起,在描述宇宙歷史方面就像黑洞一樣取得了巨大的成功。

大爆炸奇點(diǎn)的存在告訴科學(xué)家,廣義相對(duì)論是不完整的,還需要更新。還有一種可能解決方案是因果集理論。

在因果集理論下,時(shí)空是由稱為“時(shí)空原子”的離散塊組成的,他不像廣義相對(duì)論那樣是光滑的連續(xù)體。

在英國(guó)利物浦大學(xué)研究這一課題的物理學(xué)家、物理學(xué)家布魯諾·本托告訴LiveScience,沒(méi)有什么會(huì)比這些“原子”中的其中一個(gè)更小了,所以奇點(diǎn)是不可能的。

在這些初始時(shí)刻之后,“在遠(yuǎn)處的某個(gè)地方,宇宙變得足夠大并且'表現(xiàn)良好’,以至于連續(xù)時(shí)空近似成為一個(gè)很好的描述,廣義相對(duì)論也可以接管我們所看到的事物。”。

雖然大爆炸奇點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)有普遍接受的解決方案,但物理學(xué)家們希望他們能盡快找到解決方案,并且他們喜歡自己的工作。

正如本托所說(shuō),“我一直對(duì)宇宙著迷,現(xiàn)實(shí)中有很多東西,大多數(shù)人將它與科幻小說(shuō)甚至幻想聯(lián)系起來(lái)。”

本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊舉報(bào)。
打開(kāi)APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
(可能是)有史以來(lái)最好的科學(xué)書籍——時(shí)間簡(jiǎn)史,從大爆炸到黑洞
物理學(xué)中的闡釋:時(shí)間真的存在嗎?
一個(gè)數(shù)學(xué)物理學(xué)家眼中的霍金
勞倫斯·克勞斯:物理學(xué)需要哲學(xué),但不需要哲學(xué)家
施郁:霍金為何不朽
霍金在物理學(xué)領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)
更多類似文章 >>
生活服務(wù)
熱點(diǎn)新聞
分享 收藏 導(dǎo)長(zhǎng)圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號(hào)成功
后續(xù)可登錄賬號(hào)暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點(diǎn)擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服