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第92章 窥视视界之下的奥秘。(2 / 4)

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据:“根据量子力学原理,在极小的时空尺度上,能量和物质会自发地出现和消失,这被称为量子涨落。通常这些效应微乎其微,但在事件视界附近,黑洞的引力以极端的方式与这些量子现象相互作用。”

傅教授接过话头:“就像一锅慢慢加热的水,平时看起来平静,但当接近沸点时,开始形成小气泡。我们所在的平衡点,就像是宇宙的‘沸点’,在这里我们可以直接观测到时空本身的‘沸腾’。”

虚粒子对与霍金辐射的前奏

“看那里!”傅博文指着屏幕上两个突然出现的能量签名,“有两个小光点,它们成对出现,然后又消失了!”

傅水恒教授的表情变得极为专注:“陈愽士,放大那个区域的量子场读数。小文,你刚刚可能目睹了物理学中最迷人的现象之一——虚粒子对的产生。”

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我几乎不敢相信自己的眼睛:“在事件视界边界,量子涨落产生了粒子-反粒子对。通常它们会立即相互湮灭,归还从真空‘借来’的能量。但在黑洞的极端引力梯度下...”

全息画面显示,一对虚粒子在事件视界边缘形成,其中一个落入黑洞,而另一个则逃逸到了外部空间。

“这违反了能量守恒定律!”我惊呼,“那个逃逸的粒子带走了能量,这意味着...”

“这意味着黑洞并非完全‘黑’的,”傅教授声音颤抖,充满了发现的喜悦,“这就是霍金辐射的微观机制!那个落入黑洞的粒子带有负能量,实际上减少了黑洞的质量,而逃逸的粒子则构成了我们能够探测到的辐射。小文,你明白这意味着什么吗?”

傅博文思考了一会:“黑洞在‘蒸发’?就像雨水在太阳下慢慢变干?”

“非常类似!”我激动地说,“虽然对于这么大的黑洞,蒸发过程需要极其漫长的时间,但原理是相通的。在事件视界之下,那些我们认为是铁律的物理法则,确实在以我们不完全理解的方式被打破。”

引力量子化与时空离散性

随着观测的深入,更奇异的现象出现了。引力探测器显示,引力本身似乎以离散的“包”形式传递,而非我们熟悉的连续场。

“教授,引力子的迹象?”我难以置信地问道。

傅水恒教授调整了量子引力干涉仪的灵敏度:“很可能。在事件视界之下,广义相对论的平滑时空与量子力学的不连续性必须达成某种和解。如果引力确实由引力子传递,那么在这里我们应该能找到证据。”

傅博文好奇地问:“如果引力是由小粒子组成的,那为什么我感觉不到它们打在我身上?”

“出色的问题!”傅教授赞赏地拍拍孙子的头,“因为引力子——如果它们存在的话——与物质的相互作用极其微弱。想象一下,你站在细密的雨中,感受到的是连续的水流,而非单个雨滴的撞击。引力的作用方式类似,在大多数情况下,它表现为连续的力场。”

我补充道:“但在事件视界之下的极端条件下,这种连续性被打破了。我们的读数显示,引力似乎以离散的‘台阶’形式变化,而非平滑过渡。这支持了某些量子引力理论,如圈量子引力论的预测。”

全息图上,原本平滑的引力曲线现在显示出微小的阶梯状结构,就像数字图像放大后看到的像素。

“所以宇宙是由小点点组成的?”傅博文天真却一针见血地问。

“在某种意义上,是的,”傅教授眼中闪着光,“时空本身可能有最小单位,就像物质由原子组成一样。而在事件视界之下,这种基本结构变得可见。”

时间膨胀与因果结构的改变

我们的讨论被船载AI的提醒打断:“警告:检测到极端时间膨胀效应。与地球参考系的时间流速比已达1:10。”

“时间变慢了?”傅博文看着外部时钟飞速跳动的数字,“那我们回家的时候,会不会比同学们年轻?”

我苦笑着解释:“

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