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黑洞辐射
所属类别 :其他天文学相关
黑洞有巨大的引力,连光都被它吸引。黑洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到任何东西,甚至连光,都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为"黑洞"的缘故。我们无法通过光的反射观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。
基本信息
中文名称
黑洞辐射
基本简介
黑洞是密度超大的星球
相关问题
因为黑洞是不可见的
原理
为了理解黑洞的动力学
目录1内容简介
2相关问题
3原理
4吸引特性
5形成原因
6隐身特性
7黑洞分类
8相关研究
折叠编辑本段内容简介
黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了。有科学家分析,宇宙中不存在黑洞。(这需要进一步的证明。但是我们在学术上可以存在不同的意见)
首先,对黑洞进行一下形象的说明,再从物理学观点来解释一下:
黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度和质量都非常非常大,这样一来很大的质量被包含在一个半径很小的球体中,物体在与它的某个距离上受到的引力也就比那些等质量但半径大的星球大得多了(物体受到的引力与距离的平方成反比)。靠近它的物体都被它的引力所约束,不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说,以第二宇宙速度(11.2km/s)来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第三宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。
折叠编辑本段相关问题
因为黑洞是不可见的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它们到底在哪里?
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样
折叠编辑本段原理
为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。
让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。
爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。
同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。
如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。
再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。
折叠编辑本段吸引特性
我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。
我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:霍金辐射。黑洞散尽所有能量就会消失。
处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。1969年,美国物理学家约翰·阿提·惠勒将这种贪得无厌的空间命名为"黑洞"。
我们都知道因为黑洞不能反射光,霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。
霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。
所以,引用霍金的话就是"黑洞并没有想象中的那样黑",它实际上还发散出大量的光子。
根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。当物体失去能量时,同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律,当黑洞失去能量时,黑洞也就不存在了。霍金预言,黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸,释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。
但你不要满怀期望地抬起头,以为会看到一场烟花表演。事实上,黑洞爆炸后,释放的能量非常大,很有可能对身体是有害的。而且,能量释放的时间也非常长,有的会超过100亿至200亿年,比我们宇宙的历史还长,而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间。
"黑洞"很容易让人望文生义地想象成一个"大黑窟窿",其实不然。所谓"黑洞",就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。
等恒星的半径小于一特定值(天文学上叫"史瓦西半径")时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它"黑",是指任何物质一旦掉进去,就再不能逃出,包括光。实际上黑洞真正是"隐形"的,等一会儿我们会讲到。
折叠编辑本段形成原因
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。
当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),正像我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系--"黑洞"诞生了。
折叠编辑本段隐身特性
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有"隐身术",人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是--弯曲的空间。我们都知道,光在同中均匀介质中是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。
在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。
更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的"脸",还同时看到它的侧面、甚至后背!
"黑洞"无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。
折叠编辑本段黑洞分类
按组成来划分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看"宇宙黑洞论"。暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础。物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞。暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。但物理黑洞的体积却非常小,它可以缩小到一个奇点。
折叠编辑本段相关研究
折叠霍金
霍金的黑洞辐射与奇点理论是统一的。爱因斯坦的广义相对论方程包括了球面和环面,如果是球面,反演收缩一定可以得到奇点。这是微分几何的证明。黑洞辐射以虚实分演的"霍金环路",既维护了相对论和量子力学,又把相对论和量子力学统一起来,开创了霍金新时代。所以与霍金对抗的形形色色理论,也以否定奇点或虚实观控相对界为突破口。
折叠李福利
中国科技大学物理系李福利教授1979年10月参加全国光学学会学术会议,预测的"层子星"计算值为11.2公里。2002年美宇航局钱德拉X射线望远镜观测到了两颗奇异的星体,国外有人认为是"夸克星",李福利教授与观测到的夸克星RXJ1856的可能的直径11.3公里非常接近。我国《科学时报》报道,这是对李福利教授预测的证实。不说至今有关夸克星还存在着诸多争论,单说李福利教授的"层子星"基于的理论,《科学时报》说,无论怎样他们都认为,层子(包括夸克)是基于物质含有无限层次,所以无限层次的层子对应无限层次的层子星(包括夸克星),所以无限层次的层子斥力与引力对抗,可能阻止黑洞坍缩到物质密度无限大的奇点,即物质是无限可分的。众所周知,相对论和量子论都存在虚实观控相对界,所以无限层次的"层子星"是反相对论和量子论的。
折叠赵铮
北师大物理学系赵铮教授的设想另有不同,他是从热力学第三定律"不能通过有限次操作把物质的温度降为绝对零度"着手,但其本质与李福利教授的物质是无限可分相同。他认为,奇区的温度当且仅当k-=0时,即r+=r-时,k+才等于零。因此,黑洞若降不到绝对零度,视界就不会消失,外部的观测者就不会看到裸奇点。赵铮认为,彭罗斯和霍金等人证明奇点定理时,却都用物质的具体结构,如测地线和在绝对零度或温度为无穷大的情况下证明的,也就是说奇点定律是在非物理情况下证明的,它违背广义热力学第三定律;而他的论证是不依赖于物质的具体结构的,所以他有理由相信,广义热力学第三定律可以排除时空奇点,保证时间的无限性。
当然,赵铮教授也承认,有存在达到绝对零度的可能性。自然界有可能存在着绝对零度的物质,光子有可能就是这样的物质。T=0和T=∞在某种意义上是等价的。不能通过有限次操作,把系统的温度降到+0K或升到-0K。意味着温度定义于实数轴上的一个开区间内,最低和最高温度都是不可达到的。因此,同一个奇点的出现,有时伴随绝对零度,有时又伴随着无穷大温度,"零"和"发散"都在温度定义的区间之外,但不属于温度。按照赵铮对时空奇点定理的热力学理解,一旦考虑热效应和量子效应,时间的起点或终点就消失了,它表现为无限绵延的存在物。比如什么是一个人的诞生,是受精卵或胚胎的出现,还是肉体的出身,还是心理现象的涌现,等等。谈论整个宇宙的开端也有这种不确定性,从绝对的意义上,它应当是没有开端的,任何事物都必须形成于其他事物;即使创世说也要预设上帝先于宇宙的存在。不论时间在宇宙诞生前是否存在,开端意味着从绝对的虚无向某种存在的荒谬突现,而这是逻辑上有矛盾的。但霍金求助于黑洞视界附近量子涨落的理解,和赵铮利用黑洞视界附近的统计力学效应来的理解是有区别的。例如,不能说婴儿在娘肚子中永远不能出生,活人永远不能死亡,虚实观控相对界的存在是荒谬的突现。
惠勒-费曼辐射理论,是关于其超前波与滞后波可以结合起来产生一个不需要时间的有效的"超距作用"的理论,这个思路与霍金黑洞辐射机制不同,这是一种瞬时量子起伏效应,霍金黑洞辐射相对是一种长时效应,类似活人的死亡,而不是活人瞬间昏迷复苏。瞬时量子起伏的惠勒-费曼辐射实际是建立在趋向于零的正虚数与负虚数、正实数与负实数对粒子的基础上的。如果它们是通过波在趋向于零的正虚数与负虚数、正实数与负实数对时间的基础上,向前和往回的传播的方式来表现的,这就是所谓辐射的"吸收体理论"。在这一绘景中,具有能参与量子相互作用潜力的粒子发射出所谓的正虚数与负虚数、正实数与负实数对"提供"波,在正虚数与负虚数、正实数与负实数对时间的两个方向上对称地运动,回到过去和走向未来,在两个粒子间留下一笔完成的交易,从波自身的观点看,整个事情花的时间为零。因此,惠勒-费曼辐射理论也是与霍金黑洞辐射的虚时间正反粒子对机制等价的。如果把活人和死人都看成是一些"原子泡",以此类比映射正虚数与负虚数惠勒-费曼辐射,人世间的生生、死死,也如同惠勒-费曼辐射绘景,那么这里的死人变成活人,仅是"原子泡",而不是类似正虚数的活人直接变成的正实数的活人。这中间有个正虚数与负虚数、正实数与负实数的"原子泡"的类似黑洞视界,而与"原子泡"波包的拓扑结构无关。
折叠彭罗斯
彭罗斯的"宇宙监督"要求奇点必须包含在黑洞里面。他说,"存在一位宇宙监督,它禁止裸奇点的出现"。其实,黑洞的视界就自然地包围着奇点。这里,从视界到裸奇点,再到"点内空间"应有一些层次。例如,把"脑死亡"看成人死的类似"视界",那么活人死时才进入"视界",并没有立即就到消失不见的"奇点"或"点内空间",因为这时的"死人"形体和"活人"的形体,区别还不大。即使进入坟墓,也还算是在存留该人的信息。类此分析,"活人"的外部世界,都是"死亡空间",但"活人"并没有经常死亡,其道理是"活人"通向"死亡空间",类似有一个"通道",即生命规律或生理规律。但也仅此生命规律或生理规律而已,"活人"的外部世界则确实是一个具大的"死亡空间",以此类比黑洞奇点通向的"点内空间"存在的"负压力",一点也不难理解。正因为如此,黑洞存在"点内空间",有类似"膨胀子"或"暗能量"的"负压力"效应。黑洞吞噬的一切,一旦进入"点内空间"就成了"虚数"信息。
所谓"虚数"信息,类似在黑洞损失殆尽之后,所有结构信息都会丢失。这里黑洞吞噬的一切到"点内空间"也应有一些层次。运用类比思维,把我们每天都能看到的人死,类比进入"黑洞"的视界;把我们还能看到的尸骨,类比"正虚数的结构信息"还停留在"视界",因为此时还可能拿细胞克隆此人。尸骨没有了,不能克隆此人,还能看到此人的坟墓,生前的照片、档案、著作、别人的回忆录、新闻报道,或者听到对此人的传闻、评价等等。当几千年、几百万年过去,这一切的"交换信息"都没有了的时候,人类考古还可能发现此人的化石。连化石都找不到的时候,我们可以说,此人彻底进入了"点内空间"。但即使到这份上,我们还可像作家、宗教、巫师,编撰此人在"阴间"的"科幻"、"神话"、"鬼话"。如果这也算此人的"信息",也只能算"负虚数的结构信息"或"负实数的交换信息"。如果笼统算信息,当然霍金是"错"了。这可称为宇宙"人体数论"模式。
那么,霍金在认识黑洞信息丢失上面,有没有错呢?错是有的,例如他还分不清楚从黑洞的"视界"到"点内空间"有多少阶"无"?请看当时霍金辩称,他仅认为黑洞的引力场过于强大,在黑洞的视界内,量子力学的定律并不适用。他的这种解释,当然并不能令已涉足"虚数空间"的量子力学感到信服。
是"黑洞信息悖论",使人们认识到,复数除了包容的"与"逻辑外,还包容有"或"逻辑的实、虚、正、负、零等的五元数。即虚,有纯虚;实,有纯实。正与负对立,因此有正纯实数与负纯实数;也有正纯虚数与负纯虚数。如果是正物质--正数,就有正纯实数物质,正纯虚数物质;反物质--负数,就有负纯实数物质,负纯虚数物质。在类似真空起伏的物质--零的认识中,就有趋近的正纯实数零,正纯虚数零;负纯实数零,负纯虚数零;再加上中性零,也是五元数的真空起伏,五元数的零点能起伏。这些如何联系现实的例子,弦理论和量子力学都没有作出清晰的解说。如果说有,也就是普朗克常数这个10的-33次方厘米的界限。把10的-33次方厘米之外,称为"点外空间";把10的-33次方厘米之内,称为"点内空间"。但这比起爱因斯坦的相对论公式来,普朗克常数并没有爱因斯坦的光速界限明确、直接。
而运用《三旋理论初探》的自然全息思维,我们却看出,人的一生,生和死应是一个整体,死亡只类似进入的是一种虚实生死界、正负阴阳界。即这里,如果把"意识"的存在,看成一种界限,有"意识"是活人,类似"点外空间";无"意识"是死人,类似"点内空间"。有趣的是,这种"有与无"模式,可以映射到人的"一天"这个小周期,即白天活动醒觉,为"有意识";晚间睡觉沉眠,近似为"无意识"。这里有两点值得注意,一是"意识"是与"交换信息"相联;映射人的"一天"小周期是与"结构信息"的地球自转和公转相联。其次,把人的整体周期类比复数,这是个"与"逻辑,活人类比复数是偏重实数,生前死后类比复数是偏重虚数的。
2004年7月15日,霍金在英国广播公司的电视节目中,表达他有承认黑洞理论有误的想法。2004年7月21日,霍金又在都柏林第17次广义相对论研讨会上宣布,他已能对黑洞信息悖论做出圆满的解释,他说:"随着时间的推移,黑洞是可以'重新开放'的,从而释放出落入其中的信息。"和1976年的分析方法不一样,霍金新理论所使用的方法是基于普林斯顿大学理论家马德西纳的最新研究成果。简言之,霍金认为,假如经过很长的时间段,黑洞完全蒸发时,量子物理学最基本属性的幺正性和信息都能被令人满意地保存在中间阶段,那时黑洞仍在蒸发,将出现信息丢失的情况。但是这一分析,没有说明被令人满意地保存的"信息",是物体落入黑洞视界之前的"信息",还是落入黑洞视界之内到"点内空间"之前的"信息",或是消失在黑洞视界之内的"点内空间"之后的"信息"。
霍金不是不可以批评的。他建立的时间奇异点理论,论证的黑洞存在;他发现的黑洞辐射理论,带来的大统一场途径;他将宇宙论弦理论膜理论结合,取得的卓越成果,使他在当今科学界备受推崇。但正如他说,相对论存在的问题,是在时空奇点处会失效,即爱因斯坦的理论不适合空间破裂的情况一样,《解读时间简史》一书也指出,霍金推出的黑洞蒸发和黑洞可以重新开放,其隐含的"霍金环面"及"霍金多环路",霍金本人并没有说清楚。而且霍金2000年在美国白宫的讲话也表明,他也是在球面与环路之间徘徊。这也类似西方的圈量子引力理论,并无"圈量子"的微单元组成一样。
其次,对2+1维零宇宙常数宇宙模型研究发现:对零宇宙常数的平直、开放模型,宇宙全息原理可以建立;但是对零宇宙常数的闭宇宙,用通常的选边界的方法无法建立宇宙全息原理。这结果和宇宙开始是开放,平直还是封闭的无关。在2+1维宇宙中建立Hubble熵约束证明,它和热力学第二定律相符合;而利用宇宙全息原理和合理的宇宙熵值,可以挑选符合物理的各项异性的宇宙模型,还可把AdS宇宙中Friedmann公式和Cardy公式的对应关系推广到膜宇宙。但这一切,似乎都没有和"圈量子"或"环量子"沾边。应该说对于各种拓扑结构的小黑洞或中等大小的黑洞,是应该包括"环面黑洞"和环面自旋黑洞的。但很多人还处在"不同大小的球,是不同的拓扑结构;或者同样的球,分别是凹球和饱球时,是不同的拓扑结构"的时代,他们说的各种拓扑结构的小黑洞或中等大小的黑洞,也许仅是大小不同的类似饱球和凹球的黑洞吧。
由于处在"不同大小的球,是不同的拓扑结构"时代,人们无缘顾及霍金黑洞蒸发和黑洞重新开放隐含的"霍金环面"及"霍金多环路",而认为黑洞向外蒸发物质,是从视界之内到"点内空间"之前的"地方",或是黑洞蒸发消失在视界之内的"点内空间"之后的"地方",向外作热辐射过程。曹黄金即如此。2003年《现代物理知识》第一期发表曹黄金等人的文章,说霍金黑洞辐射是发生在黑洞内,由于不确定性原理,有超光速粒子跑到黑洞外。基于实超光速粒子,是反相对论的,对不对不说,但黑洞辐射是发生在黑洞内,不是霍金的原意。
事实是,人们无法从被辐射出来的物质中提取形成黑洞物质的任何信息,是自然的。道理类似,谁见过宗教、巫师编撰死人在"阴间"的"神话"、"鬼话",在现实社会上可以随处验证。
霍金的信息丢失理论是与20世纪两大物理学成就量子力学和爱因斯坦的广义相对论不矛盾,是等价的。量子力学告诉人们,任何物理演化过程,在实数空间(或"四维空间")和虚数空间(或"点内空间"),各自分别满足各自的因果律和信息的,各自信息的性质是不可"丢失"的。正类似科学和宗教在现实社会上并不产生矛盾,因为科学的真话、假话,还是等于科学的真话、假话,信息是守恒的;宗教的"神话"、"鬼话",还是等于宗教的"神话"、"鬼话",信息也是守恒的。说20世纪两大物理学成就在黑洞物理里产生了矛盾,是"不同大小的球,是不同的拓扑结构"者不分"或"界面逻辑和"与"界面逻辑的合理卖点。
或者源于对"信息"定义得不是太清楚的。因为《三旋理论初探》通过对电脑信息论到量子计算机信息论的研究,已经能给"信息"作出一个完整、全面的定义。信息:是除物质和能量外包含时序与概率的第三个"要素",既能包容"对与错",又能包容"克隆与不可克隆"的结构与交换。
这里,包容"对与错",就有"熵"的存在,也有不确定性的消除或减少。这里,包容"克隆与不可克隆",就有"构成论"与"生成论",或"物质实体"与"关系实在",或"自在实体"与"现象实体"的存在,也有"显析序"与"隐缠序",或"现实世界"与"可能世界"的分辨。这里如果再以爱因斯坦针对玻尔的量子论的关于"我不相信上帝在掷骰子"的说法作些分析,这个让半个多世纪以来的许多理论物理学家和哲学家,竞相误导和夸大爱因斯坦与玻尔之间分歧的宣传,其实从信息范型的"双重解"看,爱因斯坦与玻尔之间没有矛盾,他们俩人研究的都是"结构信息",得出的研究成果也都是"交换信息",只不过爱因斯坦的相对论研究的是宏观物质,玻尔的量子论研究的是微观物质,其研究成果"交换信息",宏观物质与微观物质在"克隆与不可克隆"方面有强和弱的差异,而20世纪只有电脑信息论而没有量子计算机信息论,因此让他们俩人讨论了半天无结果。
例如以引力体系的宏观物质"结构信息"的"人"来说,只能从"活"到"死",不能从"死"到"活"。这是非常清楚、精确的信息;因一个"人"的清楚、精确的信息非常多,这是不能作假的,所以这个真"人""不可克隆",即真品克隆就成了赝品。但宏观物质"结构信息"的"人"的这种清楚、精确的信息虽然非常多,而类似发生从"活"到"死"的概率少,且类似相同信息发生的间隔大,所以是一种弱"不可克隆"。因此对"交换信息"的"人",是可以克隆的,例如戏剧、电影,拌演真人的演员这种克隆"人",就可以从"活"到"死",也可以从"死"到"活"。其原因不光是改变了时序问题,而且还存在"速度"问题。从速度上来说,宏观物质一般远离"光速","结构信息"的"人"也远离"光速",因此"交换信息"的"人"容易"克隆",而且这是一种强"克隆"。再说量子场论里的微观物质,由于存在不确定性原理,量子存在涨落,因此好似不清楚、精确的信息非常多,容易克隆,即如俗话说的:"画鬼易,画人难",因为人,大家清楚,而鬼大家不清楚,可随便画。但事实上,从时序上来说,"结构信息"的"量子"不但能从"存在"到"消失",而且也能从"消失"转到"存在",这些清楚、精确的信息非常多,因此"量子"克隆既难又不容易。其次,从速度上来说,微观物质一般接近"光速","结构信息"的"量子"也接近"光速",量子涨落的速度也接近"光速",而且这种类似相同信息发生的间隔小,概率又多,因此"量子"是"不可克隆"的;而且这是一种强"不可克隆"。
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