《科学声音纪念霍金特别节目——解读《时间简史》》歌词

[00:00:00] 本字幕由腾讯音乐天琴实验室独家AI字幕技术生成

[00:00:02] 科学声音

[00:00:05] 平哥霍金老爷子终于走了

[00:00:08] 今天各大媒体都在疯传这个消息呃

[00:00:11] 虽然说人都有走的那一天

[00:00:13] 可是消息来得实在是有点太突然了

[00:00:16] 还是禁不住让人扼腕叹息啊

[00:00:19] 我们还是当他去了另一个平行的宇宙吧

[00:00:23] 你可能不知道啊

[00:00:24] 霍金对我是有很大影响的年少的时候啊

[00:00:27] 正是他的内本科普名著时间简史在我的心中埋下了一颗对宇宙的好奇之心

[00:00:35] 虽然当时啊

[00:00:35] 我并没有看懂

[00:00:36] 但好奇心的大门一旦被打开

[00:00:39] 就很难关上了就是为了搞懂到底什么是时间

[00:00:43] 相对论宇宙大爆炸和黑洞

[00:00:45] 我看了一本又一本的科普书

[00:00:48] 以至于啊今天都成了一名职业科普人了

[00:00:51] 那追溯到最终的源头啊

[00:00:53] 是霍金为我推开了好奇心的大门

[00:00:56] 我女儿在很小的时候就问我爸爸霍金为什么总歪着头呢

[00:01:01] 我就回答说啊

[00:01:02] 因为他思考的角度

[00:01:04] 总是与别人不同

[00:01:05] 换个角度思考

[00:01:07] 宇宙大不一样

[00:01:09] 今天啊霍金停止了思考

[00:01:11] 他的形象永远定格在了时间简史中

[00:01:15] 平哥

[00:01:16] 我们今天就来聊一聊时间简史这本书吧

[00:01:19] 这也算是对霍金老爷子的一种纪念

[00:01:22] 好的我们就来聊聊霍金和他的这本书

[00:01:25] 我觉得霍金老爷子呢

[00:01:27] 他走完了精彩的一生

[00:01:29] 我相信他应该是死而无憾的

[00:01:31] 所以咱们也没有必要太沉重

[00:01:34] 我们还是聊得相对轻松一点儿吧

[00:01:37] 是的啊

[00:01:37] 当年他得了渐冻人症的时候啊

[00:01:40] 医生都说他最多活五年结果啊

[00:01:42] 他活到了76 岁

[00:01:44] 这已经是创造了奇迹了

[00:01:46] 平哥你先来给大家讲讲霍金老爷子的生平吧

[00:01:50] 这个你最擅长了

[00:01:52] 霍金出生于1942 年的1 月8 日

[00:01:55] 算起来呢

[00:01:56] 正好是伽利略逝世30 0周年的纪念日

[00:02:00] 这也算是一个巧合吧

[00:02:02] 他今天刚刚去世

[00:02:03] 他去世的这一天是3 月14 号

[00:02:05] 恰好是爱因斯坦的生日

[00:02:08] 所以这时间上真的非常挑上个世纪50 年代呢

[00:02:12] 当时的一位著名的科学家叫霍伊尔经常在电视上给大家讲述各种各样的科普知识

[00:02:19] 所以当时霍金的岁数还很小霍金就非常崇拜这位霍营儿可以说啊

[00:02:24] 是个小粉丝

[00:02:25] 这个霍营儿秉持的呢

[00:02:27] 是一种稳恒态的宇宙的观点

[00:02:30] 他把当时的伽莫夫等人提出的这个宇宙膨胀的理论戏称为大爆炸

[00:02:36] 后来这个名字呢

[00:02:37] 就不胫而走变得家喻户晓

[00:02:40] 这也就是大爆炸宇宙学的这个名称的来由吧

[00:02:45] 算是霍伊尔不留神给对手做了一个广告

[00:02:49] 后来霍金考进了牛津大学在大学里面呢

[00:02:53] 它是一个个性幽默招人喜欢的学生课程对他来讲是太简单

[00:02:59] 太无聊了啊

[00:03:00] 要不说学霸就是我们难以想象的存在呢

[00:03:04] 他后来加入了牛津的赛艇队成了一名剁手

[00:03:09] 啊

[00:03:09] 不是双11 那剁手啊

[00:03:11] 是那个掌舵的意思

[00:03:13] 剁手不参与划桨

[00:03:15] 因此对体力呢

[00:03:16] 没有什么要求

[00:03:18] 而且呢你个子越小体重越轻

[00:03:21] 那就越好

[00:03:22] 恰好霍金刚好非常轻

[00:03:24] 所以他就成了这个赛艇队的舵手

[00:03:27] 后来呢

[00:03:28] 他考上了剑桥的研究生

[00:03:31] 但是就在他这个档口上

[00:03:33] 他年仅2 1岁

[00:03:34] 他就不得不告别了一切运动

[00:03:38] 因为他患上了一种病

[00:03:39] 俗称就叫渐冻人最终全身上下都会不能动弹

[00:03:44] 医生告诉他活不了几年了

[00:03:47] 但是霍金就是个生命的奇迹

[00:03:51] 他足足多活了半个多世纪

[00:03:54] 它不仅是生命的奇迹也是科学史上的一个奇迹

[00:03:59] 因为它全身都无法动弹

[00:04:01] 一切都要靠脑子来计算

[00:04:04] 他看书都没法看呢

[00:04:05] 都是要助手把那个书啊

[00:04:07] 拆成一页一页的平摊在桌子上

[00:04:09] 他才能阅读

[00:04:11] 可见他的工作生活要付出多大的代价就在这样的条件下

[00:04:16] 他做出了伟大的成就

[00:04:19] 如果说他只是在研究深奥难懂的这种广义相对论哪宇宙学啊

[00:04:26] 他或许在圈子里很出名

[00:04:28] 但绝对不会让她在公众面前变得家喻户晓

[00:04:33] 真正使他出名的呢

[00:04:34] 就是这本号称只有一个公式的时间简史这本书呢

[00:04:39] 向公众展示了霍金自己的研究成果以及20 世纪物理学伟大的成就

[00:04:46] 原来在物理学家的眼里

[00:04:48] 我们的世界是如此的不同

[00:04:51] 这本书啊

[00:04:51] 非常畅销

[00:04:53] 可以说是科普畅销第一书常年占据榜首位置

[00:04:58] 当然啦

[00:04:59] 霍金呢

[00:05:00] 也因此改善了他的生活条件啊

[00:05:02] 他版税还是蛮高的吧

[00:05:04] 毕竟残障人士的医疗保障成本

[00:05:07] 生活成本都非常非常高

[00:05:09] 那么这本时间简史到底讲了些什么内容呢

[00:05:13] 会成为这么畅销的科普书呢

[00:05:16] 王杰你是熟读这本书的咯

[00:05:18] 是啊

[00:05:19] 这本书啊

[00:05:20] 我是读了很多年最早看到的时候呢

[00:05:22] 应该还是在念大学吧

[00:05:24] 说实话呢

[00:05:25] 当时根本没看懂等要真正看懂啊

[00:05:28] 可能又要再过十年了吧

[00:05:30] 这本书呢

[00:05:30] 是1988 年出版的

[00:05:32] 当时霍金啊

[00:05:33] 已经是很出名的物理学家了

[00:05:36] 他对理论物理界有一个非常重要的贡献

[00:05:39] 那就是奇点定理到上世纪的60 年代大家已经普遍承认宇宙是动态的

[00:05:46] 但是科学家们呢

[00:05:47] 都在争论宇宙大爆炸的奇点和黑洞内部的奇点是不是存在呢

[00:05:53] 这个有些人啊

[00:05:54] 会把起点误读成基点

[00:05:56] 这是不对的

[00:05:57] 因为英文原意呢

[00:05:58] 就是一个奇怪的点的意思

[00:06:01] 霍金在物理学界初露锋芒

[00:06:03] 就是和彭罗斯一起搞定了奇点定理

[00:06:06] 他们证明了

[00:06:07] 不管是宇宙大爆炸还是黑洞内部必定存在一个起点

[00:06:12] 一个奇怪的点

[00:06:14] 以前总有人质疑啊行程起点是不是理想化的产物

[00:06:18] 只有绝对对称的条件下物质才会齐刷刷地聚集到一个点上

[00:06:23] 那霍金和彭罗斯呢

[00:06:25] 就结合了拓扑学的方法证明了奇点是不可避免的

[00:06:29] 不过啊

[00:06:30] 奇点定理

[00:06:31] 只是霍金在学术上的小试锋芒

[00:06:35] 他最主要的成就呢

[00:06:36] 其实是在黑洞方面的可以说啊

[00:06:39] 霍金是研究了一辈子的黑洞

[00:06:42] 霍金呢

[00:06:43] 就是靠着黑洞辐射而一战成名的从此呢

[00:06:47] 跻身于顶尖物理学家的行列

[00:06:49] 也奠定了他的江湖地位

[00:06:51] 所以呢时间简史这本书啊

[00:06:53] 实际上最大的篇幅就是介绍

[00:06:56] 霍金自己在黑洞上的研究成果

[00:06:59] 那黑洞到底是怎么产生的呢

[00:07:02] 哎

[00:07:03] 这是个好问题

[00:07:04] 常见的恒星级别的黑洞呢

[00:07:06] 全都来自于恒星的死亡大约再过50 亿年呢

[00:07:11] 太阳里的氢元素就全部烧光了

[00:07:13] 变成了害就会引发氦元素继续燃烧产生氧和碳

[00:07:19] 但是氦元素的燃烧是很不稳定的也支撑不了多久太阳呢

[00:07:24] 就开始急剧膨胀

[00:07:26] 变成一颗红巨星红巨星属于虚胖

[00:07:30] 他会把水星啊

[00:07:32] 金星啊

[00:07:32] 地球啊

[00:07:32] 都吞进去

[00:07:33] 火星会不会吞进去两说着啊

[00:07:36] 它中心有一个非常小的合这个合就是白矮星

[00:07:41] 最后红巨星爆炸了

[00:07:42] 周围的气体全部吹光

[00:07:44] 剩下一个孤零零的白矮星

[00:07:47] 百星的密度非常大

[00:07:48] 可以达到一立方厘米十吨表面引力达到地球表面引力的1亿倍

[00:07:55] 所以原子就已经全部破裂了

[00:07:57] 所以就是电子在自由的到处乱窜啊

[00:08:00] 整个天体全部依赖电子的简并压力对抗着极其强大的引力

[00:08:08] 经常有小朋友会问我人要是站到白矮星上会有什么感觉呢

[00:08:13] 别说人了啊

[00:08:14] 任何地球上的物质到了白矮星上那瞬间就会被摊平一直摊平到剩下基本离子为止啊

[00:08:23] 假如天体被自身的引力压缩到了非常小的体积

[00:08:28] 那么大批物质都挤在了一起物质粒子就会奋起反抗

[00:08:32] 我们不要这么挤

[00:08:34] 就好像产生了一股压力背后的理论呢

[00:08:37] 就是泡利不相容原理构成物质粒子的都是非米子费米子的特点就是一个萝卜一个坑

[00:08:45] 你如果非要往一个坑里塞两个萝卜就会产生非常强的排斥

[00:08:50] 这就是所谓的检病例

[00:08:53] 白矮星就是靠电子简并力支撑着

[00:08:56] 但是电子产生的减病例

[00:08:58] 他并不是无限大的

[00:09:01] 它是有一个上限的对他有一个极限值这个极限呢

[00:09:06] 就叫做钱德拉塞卡极限

[00:09:08] 现在修正过的数值啊

[00:09:10] 大约是1 .4 4 太阳质量

[00:09:13] 也就是说

[00:09:13] 一颗比太阳大八到十倍的恒星在临终前啊

[00:09:17] 就会发生一场超新星爆炸

[00:09:20] 它的亮度呢

[00:09:21] 可以达到一个星系总亮度的20 倍

[00:09:24] 非常的惊人啊

[00:09:25] 炸完之后啊就会残留下一颗中子鑫电子和质子都挤到了一起变成了宗旨

[00:09:32] 这个宗旨呢

[00:09:33] 就密密麻麻的排在一起

[00:09:35] 靠宗旨的简并压力能够扛住相当大的引力

[00:09:40] 但是终止检病例呢

[00:09:41] 也并不是无限大的

[00:09:43] 大概是在193 9年奥本海墨呢

[00:09:46] 就计算出了一个极限

[00:09:49] 他说超过了这个极限终止检病例也承受不住了

[00:09:53] 这被称为奥本海默极限

[00:09:55] 现在呢

[00:09:56] 一般取值是两个太阳质量

[00:09:59] 如果超过了这个极限就再也没有什么力量能够扛住巨大的自身引力了天体呢

[00:10:06] 就必将坍缩成一个没有大小的点

[00:10:10] 也就是说啊

[00:10:11] 会一直被压下去压下去

[00:10:14] 说实话啊

[00:10:14] 我一想到自然界中会出现无穷小这样的真实物体啊

[00:10:18] 我脑子已经不够用了

[00:10:20] 稍微往下想想啊就处于半昏迷状态了

[00:10:23] 那这种奇怪的天体啊

[00:10:25] 就叫做黑洞

[00:10:27] 后来呢

[00:10:27] 奥本海默去领导核弹的研究了整个科学界

[00:10:31] 对于黑洞的研究也就放下了好多年

[00:10:34] 一直要到60 年代才又开始变得热门

[00:10:37] 平哥

[00:10:38] 我不知道你是怎么理解所有质量都被压缩进黑洞中心

[00:10:42] 一个没有大小的起点

[00:10:44] 这件事情啊

[00:10:45] 我就不信你不晕

[00:10:47] 那当然晕啦

[00:10:48] 说实话

[00:10:49] 当年史瓦西刚刚提出这个概念的时候

[00:10:52] 物理学家们也都晕呐

[00:10:54] 那时候广义相对论呢

[00:10:56] 刚刚提出不久

[00:10:57] 有一位叫史瓦西的青年物理学家就开始利用广义相对论来计算

[00:11:02] 一个真空静态球对称物质的外部时空

[00:11:07] 他得到的结果呢

[00:11:08] 就是爱因斯坦场方程的第一个精确的结

[00:11:12] 因此叫做十瓦西捷

[00:11:15] 但事实瓦西捷里面会出现一个非常奇怪的地方

[00:11:19] 那就是在球的中心

[00:11:21] 在这个地方会计算出一个无穷大的情况

[00:11:24] 在数学里面啊

[00:11:25] 被零除它就会出现无穷大

[00:11:27] 反正这是个麻烦

[00:11:29] 物理学家们看到这个东西啊

[00:11:31] 普遍都会非常头疼

[00:11:33] 术语叫做发散

[00:11:34] 所以这个点就被称为奇点奇怪的奇啊

[00:11:39] 施瓦希杰正中心的这个发散是想尽办法

[00:11:43] 你也除不掉的

[00:11:44] 因此叫做内屏起点

[00:11:46] 但是我们是看不到起点的

[00:11:48] 因为他的外边儿总有一层是界面包着是界面就是势力的界限进入了世界面连光都逃不出来任何东西落进黑洞

[00:11:58] 那绝对是有去无回啊

[00:12:01] 我们当然也就没有办法知道里面到底是什么样子什么消息

[00:12:04] 我们都不知道了

[00:12:06] 史瓦西计算的结果呢

[00:12:08] 只是一个最简单的理想情况真实天体的他所要比这复杂得多过了没多久带电的RN 黑洞也被计算出来了

[00:12:18] 一直到60 年代才有了新的进展

[00:12:21] 彭罗斯证明了黑洞之中必定存在奇点

[00:12:24] 后来物理学家伊斯雷尔证明了黑洞的视界面必定是个完美的球形大小呢

[00:12:31] 只跟质量是有关系的

[00:12:33] 到了1963 年科尔计算出了一个旋转的黑洞

[00:12:38] 旋转是没有办法消除的

[00:12:40] 哪怕你踏缩成黑洞呢

[00:12:42] 也会带有角动量

[00:12:44] 后来纽曼计算出了旋转带电黑洞电荷也是没有办法消除的其他的一切信息呢

[00:12:52] 都会在形成黑洞的过程中不见了

[00:12:56] 这个特性还有一个在老外看来挺污的名称

[00:12:59] 汪姐你学英文的

[00:13:01] 你应该比我明白这词有多污确实啊

[00:13:04] 黑洞的这个特性呢

[00:13:05] 就被称作黑洞无毛定理英文呢

[00:13:09] 叫no hair

[00:13:10] 这个确实是一个非常不雅的词

[00:13:13] 就跟中文的*丝啊

[00:13:14] 差不多他的意思呢

[00:13:16] 是说啊

[00:13:17] 不管你这个黑洞有多大都只需要用质量电荷角动量这三个最基本的量就可以描述了因此呢也被戏称为三毛定理

[00:13:27] 那么在这里的毛啊

[00:13:28] 其实就是信息的意思

[00:13:30] 其实啊黑洞也就是black hole 这个词啊

[00:13:33] 也是很污的

[00:13:34] 尤其是在法语中那简直就是脏话了

[00:13:38] 所以呢

[00:13:38] 法国人是最晚接受这个词的国家

[00:13:41] 霍金还在197 1年证明了黑洞的面积定理黑洞的表面积只会增大不会减小

[00:13:49] 所谓黑洞的表面积呢

[00:13:50] 其实啊是指世界面的表面积世界的事啊

[00:13:54] 是视力的那个事啊

[00:13:55] 不是世界大战的世界啊

[00:13:58] 假如有两个黑洞合并

[00:14:00] 那么没有问题

[00:14:01] 合并成的大黑洞表面积啊大于之前的两个黑洞的表面积之和

[00:14:06] 但是反过来啊

[00:14:07] 就不可能了一个黑洞

[00:14:08] 没有办法拆成两个得出这个表面积定理的时候啊

[00:14:12] 霍金才3 0岁都不到

[00:14:14] 那是上世纪六七十年代也是一个能人辈出的年代

[00:14:19] 是的

[00:14:19] 黑洞领域

[00:14:20] 当时正是物理学研究的热门领域

[00:14:24] 后来有个24 岁的年轻人叫贝肯斯坦

[00:14:27] 他也是会了的学生跟索恩那师出同门啊

[00:14:31] 他研究了霍金的面积定理

[00:14:34] 他看着这个公式

[00:14:35] 他就觉得非常眼熟

[00:14:37] 怎么看着怎么像是热力学第二定律热力学第二定律比较简单的一种描述是孤立系统的熵只会增大不会减小

[00:14:48] 科学的突破口啊

[00:14:50] 往往就在于合理的类比类比使用的恰当呢

[00:14:55] 是会出现跳跃性思维的

[00:14:58] 但是呢

[00:14:59] 霍金当时认为阿贝肯斯坦你歪曲了它黑洞的面积定理

[00:15:04] 假如黑洞有伤

[00:15:07] 那么黑洞必定会有温度

[00:15:09] 有温度的东西就会发出黑体辐射

[00:15:13] 可是黑洞明显是只进不出吗

[00:15:16] 他怎么可能发辐射呢

[00:15:17] 所以贝肯斯坦肯定错了

[00:15:20] 假如黑洞会发辐射

[00:15:22] 那还叫哪门子黑洞吗

[00:15:24] 所以1972 年他和巴丁以及卡特三个人组队就写了一篇论文反驳贝肯斯坦式的关于这段往事啊

[00:15:33] 霍金在时间简史这本书里面呢

[00:15:35] 也都毫不掩饰的给写了出来

[00:15:37] 他当时啊

[00:15:38] 是被贝肯斯坦气的憋了一肚子的火

[00:15:41] 不过他倒也是蛮坦诚的全说出来了

[00:15:43] 平哥那后来又发生了什么呢

[00:15:46] 1973 年的九月份

[00:15:47] 霍金夫妻俩呢就去了苏联

[00:15:50] 因为她身体生活不方便吗

[00:15:51] 还请了索恩作陪

[00:15:53] 苏联著名的物理学家泽尔多维奇和斯塔罗宾斯基就告诉霍金

[00:15:59] 假如你考虑量子力学的话考虑到不确定性旋转的黑洞是会辐射出粒子的

[00:16:07] 但是霍金还显人家数学推导的比较难看啊不够简洁优美

[00:16:12] 他有更好的办法

[00:16:14] 哪知道回到家以后啊

[00:16:15] 他就继续算呢

[00:16:17] 越算越不对劲

[00:16:18] 越算越不对劲啊

[00:16:19] 为什么呢

[00:16:20] 不仅仅是旋转的黑洞会辐射出粒子不会旋转的施瓦西黑洞也会辐射出粒子过去认为啊黑洞就是稳定的不再变化的死亡的天体

[00:16:34] 现在看来

[00:16:35] 这种说法是不对的不但旋转的库尔黑洞它一戳一蹦哒就连史瓦西黑洞都诈尸了

[00:16:43] 这是怎么闹的这事

[00:16:45] 那么有辐射

[00:16:47] 就说明黑洞是有温度的那人家贝肯斯坦是对的呀

[00:16:52] 霍金自己也想明白过来了黑洞的表面积就是热力学上的伤

[00:17:00] 按理说黑洞的表面积只跟质量是有关系的

[00:17:04] 怎么又跟温度扯上关系了呢

[00:17:06] 那么引力和温度到底是什么关系

[00:17:10] 一个黑洞辐射把热力学广义相对论和量子力学全扯进来了

[00:17:16] 所以黑洞辐射的问题

[00:17:18] 不仅仅需要考虑相对论

[00:17:21] 还要考虑量子力学

[00:17:23] 直到现在量子力学与广义相对论都无法完美地融为一体

[00:17:29] 没办法形成一个统一的理论

[00:17:32] 但是有些问题啊

[00:17:34] 是可以凑到一起算一算的是具体问题具体分析嘛

[00:17:38] 所以霍金他们当时搞得这门学问叫做弯曲时空量子场论

[00:17:44] 哎

[00:17:45] 这个学科因为缺陷比较明显

[00:17:47] 他就是临时凑一下他不解决引力场量子化的问题

[00:17:52] 所以如今这个学问就不太流行了

[00:17:55] 但是在上个世纪的70 年代这门学科在霍金他们的手里发出了夺目的光彩

[00:18:02] 其实霍金最引以为自豪的就是提出了黑洞辐射当然也叫霍金辐射

[00:18:08] 他就是弯曲时空量子场论非常出彩的一个成就霍金呢

[00:18:13] 也凭借这个成就跻身于顶尖物理学家的行列

[00:18:17] 我们还是不要王乐

[00:18:18] 他是个全身不能动的残障人士啊

[00:18:21] 那个时候啊

[00:18:21] 他大概还能含糊的说话

[00:18:23] 但身体呢

[00:18:24] 已经是完全不能动了

[00:18:26] 我真的很难想象仅仅是在脑子中做那么复杂的计算该怎么做

[00:18:31] 要知道广度

[00:18:33] 全是偏微分方程啊

[00:18:34] 一我这种凡人的智商啊

[00:18:36] 我是真的无法理解的客观的说啊

[00:18:38] 仅从物理成就上来说呢

[00:18:40] 霍金可能无法与麦克斯韦

[00:18:43] 爱因斯坦

[00:18:43] 海森堡

[00:18:44] 玻尔

[00:18:44] 狄拉克

[00:18:45] 杨振宁

[00:18:46] 这类大师级的物理学家相比

[00:18:48] 但如果霍金是个健全人

[00:18:50] 我相信他的成就啊

[00:18:51] 就绝不仅仅只是在黑洞辐射上了

[00:18:54] 要想帮大家了解霍金的科学成就啊

[00:18:57] 我们必须啊

[00:18:58] 还要再多谈点有关黑洞辐射的知识平哥黑洞辐射到底该怎么理解呢

[00:19:06] 黑洞辐射其实就是利用量子场论真空并非空无一物随时随地呢

[00:19:12] 会冒出一对儿一对儿的虚粒子对

[00:19:14] 然后相互湮灭掉了宏观上看呢

[00:19:17] 真空的确什么都没有

[00:19:19] 是空的

[00:19:19] 但实际上呢

[00:19:20] 它是沸腾的量子海洋这个理论最早呢是狄拉克提出来的

[00:19:26] 真空整体呈现出一种平衡态

[00:19:29] 但是这个平衡在黑洞的视界面附近被打破了

[00:19:33] 假如真空里瞬间出现一对虚粒子负粒子掉进去了正粒子就和她失去了联系

[00:19:40] 因此就飞出来了黑洞呢

[00:19:42] 吃掉了一个负能力则他的自己的总质量就少了一份正粒子孤孤单单他又没办法湮灭就变成了实粒子只好飞出来了

[00:19:51] 在外人看来就好像黑洞表面辐射出一个例子

[00:19:56] 实际上这个例子并不是来自于黑洞内部的

[00:19:59] 那会不会掉进去的市政的飞出来的是负的呢

[00:20:04] 这是有可能的

[00:20:05] 但是正常的时空里面是不允许赋能时粒子稳定存在的虚粒子倒是可以的

[00:20:12] 但是对于虚粒子对我们根本就没有办法检测黑洞内部却是允许附能实例子存在

[00:20:21] 黑洞内部啊

[00:20:22] 是个极其诡异的时空

[00:20:24] 这种时空结构呢

[00:20:25] 就像洋葱皮一样

[00:20:27] 是一层一层的学术名词啊

[00:20:29] 叫单向膜区所谓的起点

[00:20:32] 就是在时间的终点掉进去的所有东西呢

[00:20:36] 都会被拉成面条

[00:20:37] 最后一切都灰飞烟灭了

[00:20:39] 走呀到起点上为黑洞贡献了一份质量

[00:20:43] 1974 年霍金在第二次量子引力会议上发表了一篇论文叫黑洞爆炸

[00:20:50] 老师下马就称赞霍金的这篇论文是物理学史上最美丽的论文之一啊

[00:20:57] 呃

[00:20:58] 黑洞炸没炸

[00:20:59] 我不知道

[00:20:59] 反正底下听众全炸了他不少人就是想不通为什么黑洞可以发出辐射

[00:21:05] 但是最终证明霍金的计算是正确的

[00:21:09] 霍金的江湖地位

[00:21:10] 由此奠定

[00:21:12] 后来又有科学家提出了熵引力理论认为引力就是伤力

[00:21:18] 就是从这儿得到的启发

[00:21:20] 但是黑洞辐射呢

[00:21:21] 就破坏了这一系列的守恒

[00:21:24] 其中信息守恒就是最要命的一条黑洞发出的辐射是标准的黑体辐射不带有任何的信息

[00:21:32] 我们只能知道温度不能知道其他的黑洞的比热呢

[00:21:36] 也是负的一般物体的比热啊

[00:21:39] 总是正的一杯茶很热

[00:21:41] 随着放出热量自己的温度也会慢慢的降低最后呢

[00:21:45] 就达到热平衡了

[00:21:47] 可是黑洞啊

[00:21:48] 却并不是这样越释放出辐射温度啊

[00:21:51] 反而越高

[00:21:52] 温度变高

[00:21:53] 更要放出辐射

[00:21:55] 永远也不会与周围热平衡

[00:21:57] 要么温度越来越高

[00:21:59] 要么温度越来越低

[00:22:00] 越小的黑洞温度就越高越大的反而越低

[00:22:04] 所以呢

[00:22:05] 微型黑洞就会瞬间蒸发干净

[00:22:09] 黑洞辐射也就是霍金辐射这个理论啊

[00:22:12] 也引起了物理学界比较大的争议

[00:22:14] 比如说啊

[00:22:15] 按照这个理论信息守恒就可能被破坏

[00:22:19] 量子物理学家们相信啊

[00:22:20] 信息总数是守恒的

[00:22:22] 不会多也不会少

[00:22:24] 但是啊

[00:22:25] 如果把一本百科全书扔进黑洞

[00:22:27] 我们就再也见不到这本书了

[00:22:29] 假如黑洞稳定不变的话

[00:22:31] 大家还可以安慰一下自己

[00:22:33] 说不定啊

[00:22:34] 这些信息以某种形式在黑洞的肚子里面存着呢

[00:22:37] 只是我们看不见罢了

[00:22:39] 现在倒好

[00:22:40] 你霍金让他完全蒸发光了

[00:22:42] 那掉进去的信息就一点也不剩全没了

[00:22:46] 当然就会有一帮子物理学家不干了

[00:22:48] 两边吵架就没完没了

[00:22:50] 我听说啊

[00:22:50] 霍金还为此跟人打赌了对吧

[00:22:52] 平哥没错是的到底信息是守恒呢

[00:22:56] 还是不守恒呢

[00:22:57] 霍金还真跟人打过赌

[00:22:59] 他说信息是不守恒的索恩也站在她这一边

[00:23:03] 但是到了2004 年

[00:23:04] 霍金自己就承认输了

[00:23:06] 但是对方却一头雾水啊

[00:23:08] 对方不知道自己怎么就赢了

[00:23:11] 索恩

[00:23:12] 那他有意见

[00:23:13] 他说这事儿你不能一霍金一个人说了算呢

[00:23:15] 我还没认输呢

[00:23:17] 的确

[00:23:17] 有的科学家计算出了一个结果

[00:23:20] 就是说霍金辐射是可以携带信息的

[00:23:24] 研究相对论的往往他吵架

[00:23:26] 他吵不过研究量子论的

[00:23:28] 因为研究量子论的证据更硬啊

[00:23:31] 他们是可以动用大型对撞机去做实验的这个研究相对论的他就很难做实验

[00:23:37] 只能靠观测

[00:23:38] 所以气势上你吵架的话就气势上矮了半截儿吗

[00:23:42] 假如掉进去的信息真的能以某种方式喷出来或者呢信息根本就没有真的被吃进去

[00:23:51] 而是以某种方式保留在了外边那么黑洞也就不能叫做黑洞了

[00:23:58] 实际上啊物理学家们就纠结这个问题啊

[00:24:01] 到底这黑洞够不够黑呢

[00:24:03] 假如不够黑你你还能叫黑洞吗

[00:24:06] 那如果不叫黑洞叫什么呢

[00:24:08] 难不成叫挥动

[00:24:10] 这些都是凭着数学以及计算得到的结论暂时还没有办法去观测或者是做实验

[00:24:16] 物理学家们讨论黑洞存在不存在实际上就是讨论他够不够黑的问题

[00:24:22] 但是对天文学家来讲

[00:24:24] 他们的观测是很难去验证这个黑洞到底黑不黑的

[00:24:28] 因为霍金辐射是非常非常非常微弱的很难观测

[00:24:32] 所以物理学家们继续纠结下去啊

[00:24:35] 天文学家们压根就没有这种纠结

[00:24:37] 他们说黑洞就是一个密度极大

[00:24:40] 而且不发光的天体啊

[00:24:41] 这标准就比物理学家们要宽松得多

[00:24:44] 他们可不纠结这玩意到底够不够黑啊

[00:24:47] 总之霍金的整个学术生涯基本上都是围绕着黑洞的

[00:24:53] 不过现在看来呢黑洞的确是很像打开新物理学的一把钥匙是的

[00:25:00] 其实我们的物理学还有很多问题没有解决最大的难题啊

[00:25:04] 可能就是统一广义相对论和量子力学了有关信息不守恒的问题都是由于理论的不统一造成的

[00:25:12] 但是至今为止啊

[00:25:14] 把引力场完全量子化的尝试都是不成功的

[00:25:18] 但是要解释宇宙时空的终极问题又不可避免地要同时用到两者所以呢出现吵架也就不奇怪了

[00:25:26] 目前最有希望的大统一理论啊

[00:25:28] 是弦论

[00:25:29] 但是弦论呢

[00:25:30] 又没有办法做实验非常难以验证

[00:25:33] 那现在的理论物理学家们啊

[00:25:35] 也就只好做纯粹的理论上的讨论

[00:25:39] 如果从弦论的角度去看黑洞看虫洞看宇宙大爆炸

[00:25:43] 那又会有别样的感受了

[00:25:45] 也许啊

[00:25:46] 将来他能够回答宇宙的终极问题

[00:25:49] 最近十几年以来呢

[00:25:51] 天文学家们又证实了宇宙中是存在一种暗能量的我们这个宇宙的终极命运远远超过了霍金

[00:26:00] 他们当年的预计

[00:26:01] 毕竟这方面的内容是最近几年才提出来的霍金他们当年的计算结果我们的宇宙目前是应该是减速膨胀

[00:26:10] 但是万没想到我们的宇宙是在加速膨胀

[00:26:14] 越胀越快啊

[00:26:15] 而且速度有无限增大的趋势

[00:26:18] 那么会不会到了最后我知道了你要说大撕裂假说对吧

[00:26:23] 对的有人作过

[00:26:24] 悲观的预测

[00:26:26] 再过20 0亿年宇宙呢

[00:26:28] 就会呈现大撕裂状态

[00:26:30] 那时候的夜空

[00:26:31] 那将是一片黑暗

[00:26:33] 因为所有的星系都已经被拆得七零八落

[00:26:37] 末日前的几天之内行星在到处的流浪啊

[00:26:41] 到处被扔出去了

[00:26:43] 末日前一个小时延时星星开始出现裂痕

[00:26:47] 随后的几十分钟里面全部被扯成了尘埃

[00:26:51] 最后几分钟里面恒星被扯碎

[00:26:54] 一切都熄灭了最后一秒钟原子全部解体

[00:26:59] 宇宙回归到一片真空状态膨胀速度达到了无穷的时间走到了尽头

[00:27:07] 至于宇宙最终的结果现在啊

[00:27:09] 还都是猜测

[00:27:11] 最终要取决于我们对于暗能量的了解

[00:27:15] 但我们现在对暗能量几乎是一无所知的科学总是有探索

[00:27:20] 不完的谜题

[00:27:22] 我们是一群生活在宇宙中一个微小如灰尘般的蓝色行星上的两足动物

[00:27:29] 跟宇宙之大相比

[00:27:31] 人类实在是太渺小

[00:27:33] 然而在这些渺小的人类中总有那么一些人心怀宇宙在思考着宇宙中最宏大和最深邃的问题

[00:27:43] 霍金就是这些人中的一员

[00:27:45] 这是一个身体被禁锢在轮椅上的人

[00:27:48] 但是他的思想却已经飞向了整个宇宙

[00:27:54] 今天霍金终于停止了思考

[00:27:57] 最后让我们来听听霍金的声音缅怀一下这位传奇的物理学家吧

[00:28:04] 当然你听到的声音实际上是机器合成的声音

[00:28:08] 但这个声音似乎已经真的就成了霍金

[00:28:12] 自己的声音了

[00:28:29] I have not allowed my disability to stopped me doing most sings

[00:28:38] At d age of twenty one I was told I had an in cur able disable in disease that would kill me in two or three years

[00:28:52] My mother was there are no boundaries

[00:29:11] So remember to look up at the stars and not down at your feet

[00:29:18] Here the guy

[00:29:21] 图片呢我

[00:29:23] 图片拿起B

[00:29:26] Who cannot move independent

[00:29:31] And yet somehow he still found away

[00:29:54] 啊

[00:29:57] Oh my life I had thought to understand the universe and hide and answers to these questions

[00:30:12] I have been very lucky that my cousins ability has not been a serious had the trap ended it has probably given more time than most people to pursue the quest for knowledge

[00:30:28] The autumn girls are complete theory of the universe and we are making your progress

[00:30:36] Try to make sense of what you see and wonder about what makes the universe exist

[00:30:44] Muriel

[00:30:52] And however difficult life may seem there is always something you can do and succeed

[00:31:02] It matters had you dont just give up