“黑洞悖论”真的存在吗
最近，看到很多人在写关于“黑洞悖论”的文章，更有甚者称“黑洞悖论”为“五大天文悖论”之首，其实，什么是五大天文悖论我并不知道，但是黑洞悖论的说法，我敢肯定是不存在的。首先，我们先了解一下什么是黑洞悖论，简单地说，就是黑洞把它周围的所有物质都吞进去了，连光线也不放过，最后黑洞在没有任何物质可吞的时候，通过长时间的辐射蒸发（霍金辐射），消失殆尽以后，这些物质和能量的信息也都彻底消失了，即宇宙信息不守恒。而“宇宙信息守恒定律”是宇宙中的基本定律，如果宇宙信息不守恒了，那么其他的很多物理理论都会被动摇，这也正是“悖论”的由来。我们接下来看看，所谓的“黑洞悖论”什么地方错了。“黑洞”晚年会在漫长的辐射蒸发中彻底地消失殆尽，这点没错。但是，信息会通过“霍金辐射”的方式完整地保留下来。写到这里，我先交代一下，什么是：“宇宙信息守恒定律”。所谓宇宙信息守恒定律就类似于我们都熟悉的“质量守恒定律”，他们很像。宇宙中的信息是指一切物质及能量在宇宙中存在的信息，例如分子、原子的排列方式、射线辐射、行星、恒星等都是宇宙中的信息。宇宙的总量是有限的，宇宙中的信息不会凭空产生，也不会凭空消亡，它只能由一种方式转换成另一种方式。举个例子，树枝燃烧后，产生光和热，还有浓烟以及余下的灰烬等，树枝的分子结构发生了变化，释放出了能量，变成灰烬，但物质的总量是不变的。明白宇宙信息守恒定律之后，我们再看看黑洞悖论中认为的信息丢失是怎么回事。黑洞悖论中认为当物质和能量被黑洞吞噬以后，除了极少数信息通过辐射的形式返还给宇宙外，大部分信息被存放在黑洞内部，随着黑洞的消亡而消失了。由此可见，黑洞悖论的错误之处在于信息的存放方式和信息丢失。正确的说法应该是“物质和能量被黑洞吞噬以后，它们的信息并没有被带入黑洞内部，而是留在了黑洞表面，也就是事件视界，黑洞蒸发后，信息的总量不变”。所谓视界就是黑洞呈现黑色的那部分区域，也叫不可逃逸区，因为连光线都无法逃脱。
黑洞为什么要将海量的信息存在黑洞表面，而不是带到黑洞里面呢，似乎黑洞内部的存储空间要更大，能存储更多信息才对。但是，事实却恰恰相反，黑洞表面的信息承载能力要远远大于黑洞内部，导致黑洞将所有信息都存放在黑洞表面。黑洞表面信息承载量大的原因，这里不太好解释。大家有兴趣的话可以查阅伦纳德·萨斯坎德、赫拉德·特霍夫的书《黑洞战争》，这里就不多说了。黑洞表面每“普朗克面积”里面，存储着1比特信息。“普朗克面积”是面积的最小单位，为2.61223 10-70平方米，比特是信息的最小单位。二维平面的信息存储能力是相当大的，比如照片，就能把三维信息存储在二维表面上。如果想在二维平面上获得全方位，各角度的立体信息，可以由3D电影，或者全息影像来实现。其实我们宇宙本身的所有信息都被存储在宇宙边缘的二维全息平面上，以像素点的方式记录，然后再投影成三维立体世界。这就是全息宇宙的由来。
总之，“黑洞悖论”并不存在，宇宙信息也不会丢失，存储在黑洞表面的所有信息，最后都会以辐射的方式返还给宇宙，宇宙信息守恒定律从未被动摇。即使到了宇宙大撕裂的时候，物质和能量的总和也不会改变，只是变成了另外一种我们不知道的形式。
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