轮椅上的科学家叫什么,《轮椅上的霍金》主要内容( 五 )


[编辑本段]霍金的量子力学最新进展
霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘,1970年代时,霍金将量子力学应用于解释黑洞现象,但是在之后的30年中,用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了 。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙,但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论 。按照他的量子力学理论,宇宙诞生是大爆炸产生的,这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物 。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论” 。最新的科学突破是霍金的同事,伦敦玛丽皇后学院的麦克·格林(Michael .Green)参与建构的超弦理论,简称为“弦论”,这理论指出所以粒子和自然力量,其实都是在震荡中的像弦一样的微小物体,解决了霍金一直想努力解答的重力问题,这个理论必须建立在宇宙必须有9、10甚至是大于11个的维度中,而我们身处的三维世界可能仅仅是真正的宇宙的其中一个膜...目前为数众多的世界各地科学家正在太空和地球做相关的实验来证明弦论以及从实验来证明从而支持霍金的黑洞理论和量子理论 。
[编辑本段]膜上的四维量子力学诠释
类似10维或11维的“弦论”=振动的弦、震荡中的象弦一样的微小物体 。
霍金膜上四维世界的量子理论的近代诠释(邓宇等,80年代):
振动的量子(波动的量子=量子鬼波)=平动微粒子的振动;振动的微粒子;震荡中的象量子(粒子)一样的微小物体 。
不掷骰子的上帝-爱因斯坦,决定论量子论诠释的解决方案、模板:微粒子振动+振动+平动的矢量和 。
[编辑本段]2004年-霍金悖论与信息守恒
2004年7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,霍金的态度来了个180度转弯,表示自己原来的观点错了,信息应该守恒 。宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞食”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来:信息守恒 。原因是先前把黑洞想得太理想化了,把黑洞热辐射也想得太理想化了 。不过,霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点 。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算,他仍坚持信息不守恒的看法 。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲,不明白自己为什么赢了 。目前,这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决 。
黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身,它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性,而且掀开了探讨时间性质的新篇章 。
20世纪60年代到80年代,黑洞研究取得了重大进展 。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体,什么东西都可以掉进去,但任何东西都跑不出来 。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射 。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓 。
20世纪80年代以后,黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬 。人们早已知道,黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息,这就是“无毛定理” 。著名的“霍金辐射”理论.所谓“毛”是指“信息” 。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知 。人们最初认为,虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息,但这些信息并没有从宇宙中消失,只不过隐藏在了黑洞的内部 。霍金辐射发现之后,人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射,而热辐射几乎不带出任何信息 。这样,形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失,信息不再守恒,不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立,量子论的幺正性也将受到破坏 。面对如此严重的理论困难,物理学家展开了激烈的争论 。理论物理学家大都相信信息守恒,坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏 。总之,信息应该守恒 。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒,幺正性完全有可能被破坏 。为此,霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌 。