黑洞內是否有超弦?

3 個回答
军机处留级大学士
2019-04-30

黑洞內是否有超弦?
超弦理論是一個知識理論密集且不易接近的領域。

用超弦理論理解黑洞背後的主要驅動力來自60年代末和70年代初的研究。由德梅特里奧斯·克里斯托多羅、沃納·伊斯雷爾、理查德·普萊斯、布蘭登·卡特、羅伊·肯、大衛·羅賓遜、斯蒂芬·霍金和羅傑·彭羅斯領導的工作研究了黑洞是如何用量子力學運作的,並且發現了許多有趣的發現,例如無毛定理。簡而言之,它指出,無論形成奇點的初始條件是什麼,任何黑洞都可以用它的質量、自旋和電荷來描述。僅此而已,黑洞中沒有其他特徵。其他事情也會發生,但這三件事是人類可以測量的。

黑洞內是否有超弦?

這讓人們想知道如果黑洞像基本粒子一樣小會發生什麼。相對論對黑洞的質量沒有任何限制,只要凝聚黑洞所需的重力存在。那麼越來越小的黑洞開始看起來像基本粒子了嗎?為了搞清楚這一點,科學家需要量子力學,它在宏觀尺度上不太好用,比如人類熟悉的黑洞。但是,如果科學家繼續縮小到普朗克尺度,就不能解決這個問題。如果想搞清楚這一點,科學家需要一些東西來幫助融合量子力學和相對論。超弦理論是一個可能的解決方案。

這是科學和數學開始邁出巨大一步的地方。20世紀80年代末,物理學家和數學家意識到,當6維被摺疊成卡拉比-尤空間(一種幾何結構),那麼兩種類型球體將在該形狀內:二維球體(它只是物體的表面)和三維球體(它是物體展開的表面)。科學家知道,這已經很難把握了。你看,在超弦理論中,它們從0維開始,也就是弦,其他維取決於科學家所指的物體類型。科學家將球體稱為基本形狀。

黑洞內是否有超弦?

隨著時間的推移,卡拉比-尤空間中這些三維球體的體積變得越來越小。當這些球體坍塌時,四維時空會發生什麼?弦可以捕捉二維球體(因為二維世界可以有一個二維球體作為表面)。但是三維世界有一個額外的維度(稱為時間),它不能被運動的弦所包圍,因此失去了這種保護,所以這個理論預測宇宙應該停止,因為現在科學家將要處理的是不可能的無限量。

安德魯·斯特羅明格,他在1995年將超弦理論的焦點從一維弦轉移到了膜上。這些可以包圍空間,就像一維空間周圍的一維膜。他能夠發現這種趨勢對三維也是適用的,並且使用“簡單的”物理學能夠證明三維薄膜阻止了宇宙的失控效應。

黑洞內是否有超弦?

然而,布賴恩·格林意識到答案沒有那麼簡單。他發現一個二維球體,當被擠壓到一個很小的點時,它的結構就會裂開。然而,二維球體會自我重組來封閉裂縫。格林和戴夫·莫里森在80年代後期赫伯·克萊門斯、羅伯特·弗裡德曼和邁爾斯·裡德的工作基礎上,證明了三維等效物是真實的,但有一點需要注意:修復後的球體現在是二維的了!現在形狀完全不同了,撕裂的位置導致一個卡拉比-尤形狀變成另一個。

好吧,扯的有點遠了,撤退到黑洞。對人類來說,黑洞是一個三維空間,但超弦理論稱之為“未包裹的薄膜結構”。當科學家審視這項工作背後的數學時,它確實指向那個結論。斯特羅姆傑的工作還表明,人類稱之為黑洞的三維膜的質量將與其體積成正比。隨著質量接近零,體積也將接近零。不僅形狀會改變,字符串模式也會改變。卡拉比-尤空間經歷了從一個空間到另一個空間的相變。因此,當黑洞縮小時,超弦理論預測物體確實會改變——變成光子!

黑洞內是否有超弦?

許多人認為黑洞視界是現在宇宙和過去宇宙之間的最終邊界。但是超弦理論並沒有將事件視界視為黑洞內部的入口,而是預言它是遭遇黑洞信息的目的地。它創造了一個全息圖,永遠印在宇宙黑洞周圍的膜上,在那裡所有鬆散的弦開始在原始條件下落下,並像宇宙開始時那樣起作用。在這個觀點中,黑洞是一個固體物體,因此沒有超出視界的東西。

黑洞內是否有超弦?

大明子的Vlog
2019-04-29

只有進黑洞看看才知道,黑洞是吸收東西的,它吸收的東西去哪裡了?我猜測,只是猜測推理,黑洞會不會是從這邊把東西吸進去,從它的另一面會碰出來呢,意思就是在黑洞的這端吸收能量,在黑洞的另一端釋放能量,在我們這個宇宙中,我們會想到什麼呢?對,太陽☀,恆星,說不定黑洞的另一端就是一個恆星,現在我們的太陽的另一端就是一個黑洞!!!!純屬個人看法,勿噴!!!


黑洞內是否有超弦?
黑洞內是否有超弦?
黑洞內是否有超弦?
黑洞內是否有超弦?
希望4141551025087
2019-05-01

可能根本就沒有大一統,雖然有質能方程,但是,為什麼恆星在燃燒釋放能量以後才能成為黑洞??而不能直接變成黑洞??

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