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同三字经大学神,也来水科普贴

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霍金悖论噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢噢


IP属地:陕西1楼2015-11-16 12:42回复
    英国理论物理学家史蒂芬霍金悖论主张黑洞不可能透露出东西,所有那些被它吞噬的东西将永远置身于我们的宇宙之外。这一论断被一些人称为“霍金悖论”(为了解决“悖论”从而引发了平行宇宙的概念,或者说有多个宇宙共存的说法),因为它与量子理论相抵触。


    IP属地:陕西2楼2015-11-16 12:43
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      理论简介编辑1975年,霍金创立了闻名世界的理论体系,让黑洞的概念家喻户晓。量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述,推断出信息是从来不会丢失的。如今,霍金已修改了黑洞理论,认为黑洞是可以“重新开放”的,所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来,就像我们生活中的燃烧一样,只是信息的转化而已。霍金 经过29年的思考,斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。2004年7月14日,这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文,认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力:被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失,不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的,而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换,但不可能完全消失。此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息,然后只是正常向外辐射能量。在第17届国际广义相对论和万有引力大会上,霍金提出了令人难以置信的新的计算结果,认为黑洞能够将吞噬的物质慢慢释放出来,而且吸收和释放的方式都只有一种。62岁的霍金说他不再相信20世纪80年代的理论、当时的理论认为黑洞可能可以通往另一个宇宙空间,这正好可以用来解释被黑洞吞噬的物质和能量去了哪里。霍金站在粒子物理学家一边、长期以来,粒子物理学家们坚持认为任何被黑洞吞噬的物质都不会凭空消失,最后必然以一种特殊的方式释放出来。霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家和其他科学家发表了演讲,他说:(黑洞里)没有我曾设想过的子宇宙分支,物质信息仍然牢牢地保存在这个宇宙里。我很遗憾这让科幻迷们失望了,但如果物质信息被保存了,就不可能利用黑洞去别的宇宙空间旅行。如果跳进一个黑洞,物质能量将以一种被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息,但是已经处于无法辨认的状态。霍金的新理论在物理学权威中激起了怀疑和困惑的浪潮。霍金在发表演讲时,其中的两位领军人物美国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德不断耸肩摇头表示怀疑。黑洞专家沃尔德说:霍金完全改变了他自己以前的观点、霍金以前认为进入黑洞的一切都会被冲走。他相信从黑洞释放出的任何物质都能追溯到来源。他已经偏离了仍然坚信的理论。


      IP属地:陕西3楼2015-11-16 12:43
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        理论产生编辑所谓黑洞,是时空的一个区域,这个区域内的引力非常强大,以至于任何东西,甚至光都不能从中逃逸出来黑洞 。长期以来,科学家们认为黑洞会吞噬一切。但1974年,霍金提出,黑洞一旦形成,就会“蒸发”辐射出能量,同时损失质量,这种辐射亦称为“霍金辐射”。霍金这一理论是黑洞研究中的一个重大进展。但与此同时,他又制造出了一个新的难题。霍金在1976年的另一篇论文中对此做出阐述:黑洞辐射并不含有任何黑洞内部的信息,在黑洞损失殆尽之后,所有信息都会丢失。而根据量子力学的定律,信息是不可能被彻底抹掉的,霍金的说法产生了矛盾,这就是“黑洞信息悖论”。当时霍金辩称,黑洞的引力场过于强大,量子力学的定律并不适用,但他这种解释并不令学术界感到信服。哈佛大学物理学家施特勒明格就直言“我并不相信霍金1976年的理论,尽管我不知道他的计算到底错在哪里”。[2]


        IP属地:陕西5楼2015-11-16 12:44
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          转换定律编辑信息守恒与转换定律(邓宇等的基本信息守恒方程式)的定义1:总的流进系统的信息必等于总的从系统中流出的信息,加上系统内部信息的变化;信息能够转换,从一种状态转变成另一种状态;信息可以创造,可以失存。用公式表示为霍金悖论-黑洞 NQ= NW +ΔNUDENG'S信息守恒定义2:信息守恒定律是指“系统中储存信息的增加等于进入系统的信息减去离开系统的信息”ΔNU= NQ-NW系统中储存信息的变化=进入系统的信息-离开系统的信息=新创造的信息-失去(‘消失’失存离开)的信息 [2]


          IP属地:陕西7楼2015-11-16 12:44
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            评价编辑霍金的自我否定与其所持的朴素证伪主义科学观密切相关。霍金在科学理论的认识上有自己独特的见解。他认为,科学理论仅仅是一些模型或规则,而这些模型和规则“只存在于我们的头脑中,不再具有任何其他的实在性”。他还认为,简单性和解释力是一个“好的科学理论”必须满足的两个条件,但科学理论是不能证实的,在理论只是假设的意义上来说,“任何物理理论总是临时性的”。悖论是理论创新的突破口。霍金提出“黑洞悖论”,当时确实为科学界探索黑洞开创了全新的研究方向,但他的理论也存在一些与其他物理学理论相互矛盾的地方。其实,这次新发现将进一步完善霍金有关黑洞研究的理论体系。霍金的自我否定,是他坚持实事求是的科学精神和敢于追求真理的理论勇气的生动体现。在他的身上,有科学家求真、求新的人格魅力。在攀登科学高峰的征途中,科学家总是在已知与未知的边缘上提出问题和解决问题。因而,科学家在研究中犯这样或那样的错误总是难免的。重要的是,科学家一定要保持对科学真理的执着追求和勇于探索的坚定信念。霍金的自我否定,并非是心血来潮,也不是突然想改变他自己原先的理论。因为越来越多的理论证据迫使他不得不作出自我否定。据普雷斯基尔介绍,根据弦理论家的一些研究成果,普雷斯基尔等人已经建立了一个强有力的以显示黑洞真的能保藏信息的理论模式。霍金一直以极大的兴趣跟踪着弦理论家的工作,但霍金的学术论文还没有发表,一切都难有定论。他的新理论是否正确还要经过多方的验证。[1] [3]


            IP属地:陕西8楼2015-11-16 12:44
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              接下来是红皇后假说啦啦啦啦啦啦啦


              IP属地:陕西9楼2015-11-16 12:45
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                自然选择只导致生物当前的适应,进化功能则是潜在的适应或未来的适应能力。目前有两种假说可以或多或少地解释具有进化功能的遗传结构的进化,即红皇后假说(The RedQueen Hypothesis)和物种选择(Species Selection)说。Red Queen hypothesis是根据爱丽丝奇遇记中的故事由美国芝加哥大学进化生物学家范瓦伦(L. van Valen)于1973年提出的假说。


                IP属地:陕西10楼2015-11-16 12:46
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                  理论编辑生态上密切相关的物种的相互关联地进化叫做协进化或协同进化(coevolution)。协同进化的结果是相互适应(coadaptation)。物种之间形成非常复杂的相互作用、相互依存的关系。这种关系是除了物理的环境条件之外的另一种重要的外环境。在物理环境条件相对稳定的情况下,物种之间的关系构成驱动进化的选择压。一个物种的任何进化改进可能构成对其他相关物种的竞争压力,所以,即使物理环境不变,种间关系也可能推动进化。在通常的环境下,物种之间保持着一种动态的平衡。物种间的生态关系的牵制作用使得物种在其生存期间绝灭的风险相对恒定:后代与祖先,新物种与老物种绝灭的机会几乎是相同的。这就是红皇后假说所要解释的现象。一个分类群的对数形式的生存曲线是线性的,绝灭概率是相对恒定的。自然界中的物种生存状况就像路易斯卡罗(LewisCarroll)描写的爱丽丝梦游仙境故事中的红皇后所言的情景:“你必须尽力地不停地跑,才能使你保持在原地”。用中国话说就是“逆水行舟,不进则退”。在逆水中要保持在原来的地方,也要不停地尽力地划。或者更形象地比喻为鱼儿在急流中逆水而游,它们尽力地游才能不被水冲走,但要越过浅滩或暗礁,则要跳跃。种间关系的牵制作用使得物种要获得显著的进化改变相当困难,这是因为在生态系统中物种的进化是相互制约的,物种都在进化。从短期来看,只要跟得上就能生存下去。但从长远看,一个物种要在生态系统中获得有利地位就要比别的物种跑得更快。一个物种若具有较大的进化潜力,就等于在进化赛跑中有超常的速度与耐力。从长远来看,竞争的胜利者不是看当前的适应,而是看能否获得超出其他物种的进化能力。竞争的胜利者是那些获得超出其他物种的进化能力的。当前的适应并不能保证未来的成功,具有大的进化潜力的物种才能获得长远的成功。红皇后假说与物种选择说结合起来,可以解释具有进化功能的遗传结构起源。红皇后假说强调了物种生存环境中的生物学因素,但忽略了物理环境因素。这个假设尚需进一步验证。


                  IP属地:陕西11楼2015-11-16 12:46
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                    来源编辑在红皇后与白皇后(电影剧照) 英国作家路易斯·卡洛尔的《爱丽丝镜中奇缘》中,红皇后对爱丽丝答道:“在这个国度中,必须不停地奔跑,才能使你保持在原地。”进化生物学家利·范·瓦伦于1973年借用红皇后颇有禅意的回答提出红皇后假说[1] ,恰如其分地描绘了自然界中激烈的生存竞争法则:不进即是倒退,停滞等于灭亡。


                    IP属地:陕西12楼2015-11-16 12:47
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                      片面性编辑红皇后假说强调了物种生存环境中的生物学因素,忽略物理环境因素。


                      IP属地:陕西13楼2015-11-16 12:47
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                        现状编辑在英国动物学家 M. Ridley 的《Evolution》(Blackwell, 2004)中这样写道:如果物理环境停止了改变,你是否会认为进化也会停止。如果进化决定于物理环境,那答案是肯定的,或许需要一段弛豫时间已完全适应最终的物理环境。但是在“红皇后的世界”中,协同进化过程就像是有着属于她自己的生命,即使物理环境停止了改变,进化过程也不会停止。回答这个问题是非常困难的,至今没有答案。


                        IP属地:陕西14楼2015-11-16 12:47
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                          现状编辑在英国动物学家 M. Ridley 的《Evolution》(Blackwell, 2004)中这样写道:如果物理环境停止了改变,你是否会认为进化也会停止。如果进化决定于物理环境,那答案是肯定的,或许需要一段弛豫时间已完全适应最终的物理环境。但是在“红皇后的世界”中,协同进化过程就像是有着属于她自己的生命,即使物理环境停止了改变,进化过程也不会停止。回答这个问题是非常困难的,至今没有答案。


                          IP属地:陕西15楼2015-11-16 12:47
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                            接下来是奇美拉现象啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦


                            IP属地:陕西16楼2015-11-16 12:49
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                              奇美拉现象:一个人身上至少拥有四组DNA。奇美拉是希腊神话中狮首、羊身、蛇尾的神兽,科学家将正常人携带至少四组DNA的现象称之为奇美拉现象。有科学家认为,此现象在人群中发生的频率很可能高达10%到15%


                              IP属地:陕西17楼2015-11-16 12:49
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