什么是什么叫多元宇宙宙,存在吗?

霍金的预言!(霍金一生中的10大预言!)

毫无疑问,霍金是物理学史上最伟大的科学家之一。虽然只有几个手指能动,但他提出了许多先进的理论,为天体物理学做出了杰出的贡献。时至今日,霍金的很多理论仍然让我们难以验证。今天,我们就来盘点一下霍金生前的10大预言,看看有哪些被证实了。

这是最新证明的定理,研究成果差不多一个月前刚刚发表。所谓面积定理,类似于大家熟悉的熵增定理,霍金告诉我们黑洞的表面积只会增加,不会减少。

麻省理工学院天体物理学家Maximiliano Isi分析了2015年著名的两个黑洞合并GW150914的数据,发现原来的两个黑洞表面积之和为23.5万平方公里,合并后的黑洞表面积为36.7万平方公里。就这样,通过实际观测数据,科学家们证实了霍金面积定理。

人们对宇宙的诞生有不同的看法。一百多年前,科学家们就开始争论一个话题:宇宙膨胀是否有起点?如果有,那么应该是从一次“大爆炸”中诞生的;如果不是,就是所谓的宇宙稳态理论,即宇宙在时间上是无限的。

但是霍金通过计算发现,宇宙稳态理论在数学上是不一致的,所以只有大爆炸宇宙论是可靠的。现在科学家已经基本接受了这个理论,根据目前的研究,我们宇宙的起点大约在138亿年前。

1915年,爱因斯坦提出广义相对论,次年,史瓦西通过广义相对论预言了黑洞的存在。然而,从那时起(甚至直到今天),总有人质疑黑洞的存在。

霍金对这个神秘的天体深信不疑。他巧妙地结合了广义相对论和量子力学的理论,证明了黑洞确实存在,并推导出了许多关于黑洞的理论。果不其然,2019年,事件视界望远镜拍摄到了M87星系中心的超大质量黑洞,从实际观测的角度证明了他的正确性。

霍金关于黑洞的重要理论,除了上述面积定理,还包括霍金辐射。与我们认为黑洞总是在吞噬不同,霍金认为黑洞周围的空空间会产生虚粒子对。这些粒子对中的一个会被黑洞吞噬,另一个会被射向宇宙空空间,这样黑洞的质量会不断减小,就像在慢慢蒸发一样。

这个理论最近也得到了证实。以色列的科学家用声波模拟霍金的辐射现象,发现这个过程与霍金的预言一模一样。可见霍金的理论没有问题。

霍金的辐射理论一经提出,就给科学家们带来了巨大的麻烦。因为这个理论意味着落入黑洞的物质所携带的信息完全丢失,这就是所谓的黑洞信息悖论。换句话说,当一对虚粒子在黑洞周围产生时,我们不知道它们在落入黑洞之前是什么,这与量子力学的时间反演性质相悖。

霍金对这一理论的解释是,黑洞周围存在一些零能量粒子云,他称之为“软毛”,这些信息就储存在这里。但是,这只是解释信息悖论的几种假设之一,并没有得到证实。

大质量恒星的超新星爆发确实是黑洞形成的途径,但不一定是唯一的途径。霍金认为,在宇宙早期,由于当时物质密度太高,一些物质可以直接坍缩成黑洞。

在这种情况下,黑洞不需要到达奥本海默·极限,这意味着质量可以非常小,甚至小于1g。但根据霍金的辐射理论,如果真有这么小的黑洞,很快就会完全蒸发。今天的宇宙中可能存在一个稍大的初级黑洞,但对于科学家来说,仍然无法观测到它。

多元宇宙理论已经存在很久了。很多人认为,从大爆炸那天起,我们的宇宙就没有什么特别的,只是无数个宇宙中的一个。

霍金晚年一直在思考这个问题,但和很多科学家一样,他对无穷大这个概念有些抵触。无限宇宙是指事件发生的概率再小,只要不为0,就一定会发生。霍金提出了一个新的数学框架。虽然他没有完全否认多元宇宙的存在,但他至少证明了宇宙的数量不会是无限的。当然,这个理论似乎很难在短时间内得到验证。

首先,我们能否回到过去是一个巨大的问题。更让霍金困惑的是时间旅行引发的悖论,也就是著名的祖父悖论:如果时光旅行回到过去,杀死你的祖父,你现在会消失吗?

这个问题对于很多人来说确实很难回答。过去式空对现在式空有没有影响,要等我们达到这个目的才能回答。霍金认为,一些我们尚不知道的物理定律将导致一种保护效应,以防止这种情况发生。不过考虑到连时间空旅行都很可笑,这个理论恐怕还需要很长时间才能验证。

毕竟这是一个由BIGBANG衍生出来的问题:大爆炸之前有什么?究竟是别的什么导致了宇宙大爆炸,还是所谓的造物主创造了宇宙,对于霍金来说是一个可笑的答案。

他认为BIGBANG之前的概念是荒谬的,因为宇宙创造了时间,宇宙没有出现,所以不存在“之前”这个概念。而且他多次声明,在BIGBANG之前,没有“造物主”空。当然,如果你想说服别人,恐怕很难找到这个论点的证据。

最熟悉的霍金预言大概就是这个了。网上经常提到霍金的言论,相信很多人都不止一次看到过。可能导致世界末日的因素有很多,比如气候恶化、外星人入侵、人工智能叛乱等等。与其他理论不同,我们不希望这个预测得到验证。或者说,验证的时候,谁也看不见。

  闭合、开放与平坦的宇宙模型:那么如何验证呢?

  这个问题在30年前是无法得到答案的,但是今天科学家能够从宇宙大爆炸遗留下的宇宙微波背景辐射中取得线索,这个辐射形成于大爆炸发生后的38万年,其中隐藏着与宇宙诞生有关的诸多信息。

  宇宙微波背景辐射图:在3月17日公布的引力波发现成果上,哈佛史密森天体物理中心的科学家约翰middot;科瓦奇发现了存在于宇宙微波背景辐射中的引力波信号,就像在大爆炸“海洋”中形成的“波浪”一样,只不过这个波浪不会消失,在此后的138亿年内不断地在宇宙中“荡漾”。

  如果多元宇宙存在,那么它们之间可能发生碰撞,这些信息会被我们捕捉到:研究人员认为,如果这项发现推出多元宇宙是存在的,那么我们就有可能进一步发现多元宇宙更多的信息。

  比如它们之间可能会发生碰撞,宇宙微波背景辐射中就会留下碰撞产生的迹象,这也说明宇宙微波背景辐射对于极早期宇宙的研究而言是多么地重要。

  我们的宇宙充满了星系、恒星等天体,其他宇宙中可能空无一物:理论物理学家安德烈middot;林德其实是暴涨理论的主要贡献者之一,如果我们已知的宇宙只是一个“泡沫”,那么在宇宙之外还有其他“泡沫”形成,且它们之间存在不稳定的状态,这些信息都会被我们所捕捉到。

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因为是第一次做这种视频,有很多技术上有待提高的地方,请各位谅解。

兴趣使然,谈不上专业,很会跑题。旨在让三个00后在课余时间随便聊聊那些最遥远又最眼前,最宏大又最渺小,最基本又最高高在上的东西。

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