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爱因斯坦相信黑洞存在吗?

时间:2019-05-05 12:03:51 浏览量:
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总所周知,虽然关于黑洞的推测直接来源于爱因斯坦1915年提出的广义相对论,但是爱因斯坦本人对于黑洞却充满了矛盾,直到去世为止一直以来都否认黑洞的存在。

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爱因斯坦用广义相对论解释宇宙震惊世界,广义相对论为黑洞的发现铺平了道路。但由于黑洞过于奇幻,在20世纪早期,即使科学幻想家也无法想象黑洞存在。不仅如此,事实上,爱因斯坦本人也并非真的相信黑洞存在,他假定黑洞只是伪影。德国理论物理学家卡尔·史瓦西利用广义相对论描述这种假设情况,他解算出,当中心物体的质量密度超过一个特定极限时,它会触发一种引力崩塌,如果这发生在球形对称的情况下,就会产生“史瓦西黑洞”。但是,令人不解的是,爱因斯坦坚持认为真实的宇宙中不可能有黑洞。20世纪20年代,他在写给多名法国物理学家的信中直接否定了某些东西会达到无限密度点、甚至捕捉到光的观点。

20世纪30年代初期,年轻的印度天体物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡认识到,如果一颗巨大的恒星耗尽了燃料,它就无法平衡自身重力,物质便会向内塌陷,导致时空崩塌,这个理论拉近了数学假设与科学可能性之间的差距。但是,爱因斯坦仍然认为这样的物体不可能存在,他多次否定黑洞形成的可能性。有评论称,爱因斯坦在这方面固执己见对一些人来说是个沉重打击,他的顽固基于基本的哲学态度差异,正是这种差异把爱因斯坦同年轻一代人分隔开来。例如,德国理论物理学家马克斯·玻恩表示,他感到自己属于年轻一代,虽然他只比爱因斯坦小3岁。

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1939年,爱因斯坦在美国顶尖数学杂志《数学年鉴》发表著名论文,他宣布所谓黑洞的猜想“缺乏说服力”,这种现象并不存在于真实的宇宙中。为此,他构造了一个很不自然的静态黑洞模型。通过这个不切实际的模型,他得出结论,一颗恒星崩塌会越来越快地旋转,以无限能量的光速旋转,远早于它成为“史瓦西奇点”(黑洞)的时刻,“我们可以通过这项研究清楚地看到,为何‘史瓦西奇点’不存在于物质现实中”。科学界普遍认为,爱因斯坦的这些结论是错误的。

就在爱因斯坦发表“黑洞否定说”同一年,美国理论物理学家罗伯特·奥本海默和他的学生哈特兰德·斯尼德发表一篇关于持续引力的论文,预言了黑洞的存在。爱因斯坦肯定知道奥本海默和斯尼德对耗尽燃料的巨大恒星坍缩成黑洞的计算,但他从未对此作出回应。1947年,奥本海默来到普林斯顿高等研究院担任院长,作为该院常驻学者的爱因斯坦经常能见到他,但是,爱因斯坦却从未同他谈起过黑洞话题。

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1955年4月18日,爱因斯坦在普林斯顿医院去世。但直到去世为止,爱因斯坦一直不相信宇宙中有黑洞,他为何提出了广义相对论又不相信黑洞真实存在呢?这成了一个历史疑团。美国国家航空航天局评价道,爱因斯坦不相信黑洞存在,但他的理论却暗示它们存在,他应该相信自己的理论,黑洞真实存在。

编辑:时雨
关键词: 爱因斯坦黑洞
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