来源:八戒影院人气:72更新:2024-12-21 10:30:02
让我们先玩个头脑实验,一个物体可以储存的信息和物体的体积相关还是和面积相关?正常人的答案当然是和体积相关,因为信息储存在物体(例如内存条)的内部而不是表面。接下来我们不断的把存满苍老师爱情动作片的内存条堆在一起,他们容纳的总信息量随着体积的增加而上升。但是! 内存条不可能无限堆下去,当质量到达一定程度时,它会收缩成黑洞(感叹下物理学家的脑洞!)。那么此时这些内存条储存的动作片会消失吗,放心,答案是不会,根据热力学第二定律,信息/熵不会凭空消失,他会通过量子扰动把信息“存储”在黑洞的视界上(包裹着黑洞的视界球面,越过此界后,光不能逃逸)。当我们再往黑洞中丢入内存条的话,黑洞会吸收质量,同时视界面积也会增加(需要更大的面积储存新吸收的信息)。因此结论是,物体所能储存的最大信息,和面积而不是体积相关,这个最大信息容量,就是物体塌陷成黑洞后的视界面积,除以普朗克空间(根据不确定性原理,构成时空的最小单元)。所以,我们这个世界,到底是真实的四维时空,还只是编码在低维膜上的全息投影,还真不好说。至少,在高维度不能相容的量子力学和广义相对论,在低维膜上能完美的自洽。2013的一篇nature就提出,我们的三维空间宇宙可能只是四维黑洞的视界膜,膜的生长被三维宇宙内的生物当成了宇宙的膨胀。12月还另有一篇nature文章指出一种假设,如果黑洞吸收的三维信息和熵能保留在二维视界上,那么低维的全息膜和高维世界完全等价。我们这个宇宙可能根本上是包裹着的全息膜的投影。现有的实验证据也暗示了这个理论的正确性。
我们也许正生活在一个巨大的宇宙洞穴中,这个洞穴在万物之初就出现了。按照标准说法,宇宙是由一个密度无限大的点经过大爆炸而产生的。但通过最近开展的一些计算工作,我们可能会将宇宙的诞生追溯到大爆炸之前的纪元里,那时的空间要比现在的宇宙空间多出一个维度。即将开展的一些天文观测,可能会找到这个“原初宇宙”( protouniverse)留下的一些蛛丝马迹。以往的经验告诉我们,宇宙有3个空间维度和1个时间维度,我们将这种几何结构定义为“三维空间宇宙”。但在我们的新宇宙模型里,这个三维宇宙不过是一个四维宇宙的投影。明确来说,我们整个宇宙诞生于高维宇宙中的一次恒星塌缩。这次塌缩在四维宇宙中产生了一个四维黑洞;黑洞的三维表面,就是我们生活的宇宙。
古希腊哲学家柏拉图在他的作品《洞穴寓言》(Allegory of the Cave)中,描述了这样一群囚徒:他们终生居住在一个黑暗洞穴中,脖子和脚被锁住,无法环顾四周,只能面向洞穴岩壁。在囚徒身后,有一堆篝火。在篝火与囚徒之间,有着形形色色的物体,火光将那些物体的影子投射到囚徒眼前的岩壁上。这些二维影子就是囚徒们所能看到的全部,他们认为这就是现实世界。但真实情况是,世界要比他们认为的二维世界多出一个维度,锁链让他们无法回头看到这个真实的世界。这个不为囚徒所知的额外维度,精彩而复杂,可以解释他们在岩壁上看到的一切。
肯定不是,因为如果我们在黑洞内部的话,黑洞视界内空间掉落速度大于光速,那我们就会看不见任何事物
不是,黑洞是宇宙中的一个软肋。不是啊啊啊啊啊啊吧唧唧唧唧歪歪。