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這里面的“低光速黑域”意思應(yīng)該是:低光速黑洞。這種說(shuō)法對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期和相對(duì)論打交道的人來(lái)說(shuō),沒(méi)什么實(shí)際意義。原因很簡(jiǎn)單:光速是一個(gè)可以重標(biāo)度的量。真空光速是三十萬(wàn)公里每秒和三公里每秒對(duì)我們來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么區(qū)別。前者是現(xiàn)實(shí)世界里的真空光速,后者是將整個(gè)世界重標(biāo)度以后的真空光速。只要我們繼續(xù)堅(jiān)持相對(duì)論,那么我們速度依然不能大于此時(shí)的真空光速——即使在這里我將它重標(biāo)度為三公里每秒(也就是說(shuō)在這種情況下,最高速度將是三公里每秒)。 接下來(lái)是重頭戲:用逃逸速度這種低級(jí)思路來(lái)考慮黑洞問(wèn)題,這是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃悸?。相?duì)論的特點(diǎn)是,無(wú)論速度如何,只要承認(rèn)時(shí)空是偽歐空間,那么一定有狹義相對(duì)論;只要承認(rèn)背景時(shí)空是偽黎曼幾何,那么一定有廣義相對(duì)論。黑洞注定是廣義相對(duì)論范疇的模型,逃逸速度是弱引力、幾乎靜止(我把速度與真空光速的比值幾乎為零定義為“幾乎靜止”)的情況下才能討論的。黑洞早已超出這個(gè)前提條件,再用逃逸速度就一定會(huì)造成概念上的錯(cuò)誤。 在《三體》里,那幫科學(xué)家對(duì)“低光速黑域”的理解完全不對(duì)!這可能是作者故意所為。畢竟新理論剛建立時(shí)候,大多數(shù)人都會(huì)誤解這種理論。聯(lián)系到上個(gè)世紀(jì)(二十世紀(jì))物理學(xué)家對(duì)相對(duì)論的誤解一直延續(xù)了幾十年。甚至到了上世紀(jì)中葉,一些物理學(xué)家還在《自然》等雜志上發(fā)表觀點(diǎn)完全錯(cuò)誤的關(guān)于相對(duì)論的論文??!再聯(lián)系到量子力學(xué)的一百年歷史(還差幾年就一百年了)里,人們對(duì)量子力學(xué)理解也是存在各種誤區(qū)。新理論要想獲得正確理解,往往需要很長(zhǎng)時(shí)間。這個(gè)時(shí)間或許比我們所能預(yù)見(jiàn)的時(shí)間還要長(zhǎng)。牛頓力學(xué)從誕生到被認(rèn)為是有問(wèn)題的,用了二百年左右。可以說(shuō)人們用了二百年才真正理解了牛頓力學(xué)!而相對(duì)論和量子力學(xué)的年紀(jì)只是一百年(相對(duì)論已經(jīng)113年,量子力學(xué)才93年),而一些更高級(jí)的理論,比如量子場(chǎng)論、凝聚態(tài)物理、弦理論更年輕!難道說(shuō)我們現(xiàn)在對(duì)新理論的認(rèn)識(shí)已經(jīng)正確到無(wú)可更正的地步了嗎?我認(rèn)為沒(méi)有?!度w》正是借著“低光速黑洞”來(lái)說(shuō)明這件事情。 另外,《三體》里構(gòu)造這么個(gè)東西,其實(shí)目的是為了說(shuō)明“時(shí)間牢籠”。這個(gè)時(shí)間牢籠是否客觀存在,并沒(méi)有定論。對(duì)于經(jīng)典廣義相對(duì)論來(lái)說(shuō),黑洞可以將一切物質(zhì)吞噬進(jìn)去,它就像個(gè)牢籠,里面的東西無(wú)法在有限長(zhǎng)時(shí)間里逃逸出黑洞。這里要記住,不能用逃逸速度!要理解為什么物質(zhì)為何不能逃出經(jīng)典黑洞,而需要從時(shí)空性質(zhì)來(lái)考慮。但是這種經(jīng)典模型是真實(shí)的嗎?答案:一定不是!真實(shí)的世界里存在一個(gè)無(wú)條件要考慮的東西:量子效應(yīng)。黑洞表面的量子效應(yīng)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們的預(yù)見(jiàn)。這段時(shí)間很多搞天文觀測(cè)的人十分高興,因?yàn)橐Σǖ挠^測(cè)結(jié)果可能會(huì)對(duì)經(jīng)典廣義相對(duì)論產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊!所謂的引力回波要是真的存在,那么廣義相對(duì)論就必須要修改了。一個(gè)可能的修改方案就是所謂的量子引力。在量子的意義上不存在什么牢籠。這里面涉及到一個(gè)有趣的效應(yīng):量子隧道效應(yīng)。這個(gè)效應(yīng)能拯救囚牢里面的囚犯。按照經(jīng)典理論,將囚犯關(guān)進(jìn)一個(gè)無(wú)限深的地下牢房里,這個(gè)囚犯這輩子除了等死就別無(wú)出路。但是量子力學(xué)告訴我們,這個(gè)哥們可以逃出來(lái)!這就是量子隧道效應(yīng),也叫隧穿效應(yīng)。有人曾對(duì)黑洞做過(guò)量子修正,發(fā)現(xiàn)黑洞內(nèi)的粒子也存在量子隧道效應(yīng)。這就表明,不存在什么牢籠。對(duì)于黑洞,可能情況更復(fù)雜,比如說(shuō)所謂的馬氏對(duì)偶、全息理論等。 |
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