然而,这全都是推测而已,因为如前所述,白洞从未被发现过。事实上,一些物理学家也认为白洞不太可能真实存在。他们认为,如果向黑洞中投入一些东西,这些物体将只在里边保持不动,假如持续不断地塞物体的话,黑洞最终会被塞满。尽管如此,根据爱因斯坦(Einstein)的相对论来说,白洞还是可能存在的。
量子缠结(Quantum Entanglement)是一个奇怪的物理现象:在量子力学里,两个粒子(如电子)短暂地彼此耦合,分开之后亦会相互影响。物理学家先分别测量两个粒子,接着让它们结合,再单独测量每个粒子。这时候该现象就会出现,因为测量的粒子前后性质发生了变化。有趣的是,如果你改变其中一个粒子,另一个粒子也会随之发生改变,即便这两个粒子之间距离了一个银河系,它们也会展现出缠结的现象。
这就是被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”(“spooky actions at a distance”)的难题,因为两个粒子之间的相互作用是同时产生的,比光速更快,这无疑违背了他提出的相对论。
主流理论认为,这两个粒子以某种方法相互通信。那问题就出现了,我们是否可以通过利用量子缠结来实现比光速更快的交流呢?遗憾的是,这不会发生,因为我们无法让毫无规律运动的量子缠结来传送消息。
量子缠结对我们来说实在太复杂了,甚至阿尔伯特•爱因斯坦(Albert Einstein)都对此感到困扰。
已知宇宙中,最神秘的天体就是黑洞。对于黑洞是什么、黑洞的作用等问题,已有许多理论加以探讨,但没有一个理论是完全可靠的。有一种猜想认为,黑洞实际上是孕育新宇宙的“妈妈”。有趣的是,如果这一理论是正确的,那么我们的宇宙便处在一个黑洞之中,这个黑洞外面则又是另一个黑洞,黑洞套黑洞,以此类推。
虽然这只是一种推测,但它确实解释了这个宇宙谜团。通过宇宙爆炸的速度,我们发现宇宙实际会比理论上更大一些。物理学家认为,宇宙大爆炸后不到一秒,黑洞就会在能量衰退前积蓄足够的能量。而这“不到一秒的时间”就是“暴胀”。没有人能够确定暴胀的成因,但极有可能是黑洞中的粒子所致。
对于黑洞,不必深究,我们只需要知道黑洞中有自旋为1/2的粒子(spinning half particles)。当这些1/2自旋粒子彼此间相互作用就会制造出一种叫“扭力”的斥力。扭力解释了膨胀的原因,因为它能够给宇宙大爆炸一点额外的推力。
宇宙黑洞起源论还解释了时间运作的原因。用最简单的话来说,我们的宇宙是从它的“母亲”——黑洞那里继承了时间之箭(时间的流向)。
时空是一个连接了时间和空间的概念。例如,生活在地球上的人们体验到的空间是三维的,时间是第四维,而这四个维度的组合就是时空。
你是否想过,时空感觉起来是怎样的?这是一个有点愚蠢的问题,因为时间和空间并不能被感觉,不是吗?物理学家相信时空事实上是一种超流体的液态物质。超流体是一种几乎没有摩擦或粘性的流体。当液氦温度低于−270.98°C时,液氦便成为超流体。超流体的内部摩擦力几乎为零,相形之下,水看起来就像糖浆一样粘稠。
如果时空真的是一种流体,那么它将使物理学的两大分支:量子物理和阿尔伯特•爱因斯坦的广义相对论合二为一。两个理论都不能确切地描述时空经历巨变时,如黑洞诞生,粒子究竟发生了什么变化。
宇宙大爆炸是盛行的宇宙形成理论。大爆炸发生后, 宇宙就出现了,并且仍在继续膨胀。但让人难以捉摸的是,究竟是什么引发了大爆炸呢?普林斯顿大学的物理学教授,保罗·斯坦哈特(Paul Steinhardt)提出的火劫宇宙理论(Ekypyrotic universe theory 也称之为循环宇宙理论)告诉我们:这是由两个像“膜”(译注:具体参见霍金的演讲:《膜的新世界》)一样的三维世界在第四维空间发生碰撞所造成的。
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