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为你解读未知宇宙的全息暗能量之谜

宇宙探索     2019-1-23     点评:311举报

  全息暗能量之谜应该算是宇宙中最为神秘的物理理论之一,主要与热力学中的“熵”(无序度)有关,这短短几个字却蕴含着无限的遐想。根据热力学第二定律,在一个封闭系统中,熵不可能减少。就像往一个浴缸中投掷一大块冰,结果就是大冰块融化了,而热水的温度降低了。系统由热不平衡(低熵值)向热平衡(高熵值)方向移动,也就是说:在一个孤立的系统中(即浴缸),上述平衡移动的方向是不可逆转的。

  这种平衡移动的理论也适用于信息领域。着名的IBM科学家Landauer的理论认为,任何在逻辑上对信息的操作都是不可逆的,例如删除一个比特的信息,就相当于增加一个熵。就像如果你无限制地复印一份材料,图像中的信息逐级降低,最后将彻底地消失。在这个过程中,信息没有彻底消失,或者说没有大量丢失,而是转化成了能量。

  宇宙中信息的丢失可能与暗能量有关

  将以上这些理论应用到宇宙论上,剑桥大学理论物理学家Gough认为随着宇宙的膨胀以及密度的下降,宇宙信息也在不断降低,表现为恒星的形成速度逐渐下降。也就是说:宇宙体积的不断增加,导致宇宙密度的逐渐下降,使得宇宙中熵的值升高,宇宙越来越不稳定了,而恒星在这样的条件下形成速度就出现下降。

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