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第18章 理论干巴巴（第1页）

第18章理论（干巴巴）

想要解决这些问题，格拉维斯终归绕不过两个不相容的理论体系。

首先就是广义相对论时空框架。

广义相对论是定域的，使用人形种容易理解的白话来进行简单粗略的描述，它的基本框架可以概括为两句耳熟能详的话：物质告诉时空如何弯曲，时空高速物质如何运动。

总的来说，质量越大，也就是能动张量越大的物质，造成的时空弯曲幅度越大，相对应的，时空的弯曲越明显，处于此处的物质便具备着越大的能动张量。其描述的世界，时间、空间、物质是不可分割的整体。

在宏观尺度上也确是如此。

第二个不能绕开的理论体系就是量子力学。

在量子力学中，波函数弥散在整个空间内，是非定域的。量子尺度下质量对时空的影响近似于无，所处的时空可以看做平直，这并不影响最终的结果。也就是说，研究量子力学时无需特别考虑时空背景的问题——量子力学与狭义相对论已经达成了某种意义上的统一，处理量子问题时可以直接套用闵氏时空背景，它所描述的世界，时间与空间都独立于物质单独存在。

两者的矛盾——准确来说是不兼容性已经显而易见。

偏偏不管是超光速曲率航行还是将黑洞塑造成投射物或者别的什么东西，都需要两个理论体系的统一。

引力的量子化，就是尝试将两个理论体系统一的过程。

所谓量子化，其实是重整化。这是一种数学方法，其目的是引入可以相互抵消的项来消除掉无穷，以处理那些含有无穷量的函数。

问题是，格拉维斯掌握的现有理论下，引力的原始方程中不存在能够被消除的无穷。或者说，它需要加入另外一个无穷才能抵消无穷，最终结果依然是无穷。

格拉维斯不知道曾经的高等文明是怎样完成的统一，但智慧的之处就是总能找到合适的办法。

既然广义相对论与量子力学的统一还十分遥远，那么，从已经完成统一的狭义相对论作为突破口是否可行呢？

量子场论随之诞生，它完成了狭义相对论框架下量子力学与经典场的统一。需要注意的是，量子场论依然是一种有效理论，描述的只是现象，并非对现象进行解释，是特定情况下的有效描述。

但只要有了突破口，就可以向前迈出更大的一步。

圈量子引力理论随即出现，通过对时空本身的量子化，得到了引力的量子化——引力子。

引力子是引力场的激发态，是一种零质量，自旋为2的量子场论。它与更加纯粹的理论不谋而合，弦论预言的奇特“粒子”现身，因弦理论不再将基本粒子看做没有体积的点，引力量子化中无穷的问题得到了消除。

所谓的终极理论，M理论随之出现，由I，IIA，IIB，SO（32）杂合，E?xE?杂合5种超弦理论以及11维空间超引力理论的模型展现了宇宙一切已知图景。

当然，这依然是一个纯理论层面的理论体系，没有实验的验证具备的意义非常有限。

但是，曾经的高等文明必然已经解决了相关的问题。信息不朽的量子化魔力，封闭类时曲线计算机神类魔力，行星战舰的超光速航行，以及黑洞的“塑形”等等，都昭示着它们早已完成了终极理论的验证，并且有了相应的工程化应用。

黑洞，又是黑洞，它是理论的终点，是时空的终结，是宇宙的终极。

问题再次回到了广义相对论上。

通过广义相对论，可以“计算”出黑洞内部的结构，史瓦西黑洞之中一个奇点，克尔黑洞中一个奇环，似乎就是那最终的答案。

可是计算的结果，仅仅是建立在几何学上的“数学解”，这样的黑洞模型本质是一个数学模型。

现实存在的物理黑洞模型是怎么样的呢？

在进入幻界前，这对格拉维斯来说是一个几乎无法解答的问题，黑洞的事件视界阻挡了一切窥探其中秘密的视线。

从外部观察者的视角来说，跌落到黑洞内的物质会越来越红越来越暗，其散发的辐射最终将跌出所有的波段，抵达无限红移面。随着向视界面接近，黑洞巨大的引力造成的时空弯曲会越来越明显，时空的膨胀愈发巨大，任何物质的世界线都会静止在事件视界上。

时间发生了停滞，即使宇宙终结，向黑洞跌落的物质永远也无法真正的落入黑洞之内。

同样是广义相对论框架下，以跌落的物质本身的角度来观察，它却已经顺利的跌落到黑洞之中。

一个巨大的矛盾——冻结星悖论困扰着格拉维斯。

以外部观察者的角度来理解，是否代表着所有黑洞吞噬的物质都冻结在了事件视界上，不会真正的落入黑洞之内？可黑洞吞噬伴星物质发生增长是客观存在的现象。

这就是冰冻星悖论。

那么，物理黑洞中是否真的存在奇点？

由高等文明制造的幻界这个R-N黑洞，已经切切实实明明白白的告诉了格拉维斯，奇点真实存在。那么，K-N（克尔-纽曼）黑洞的奇环大概率也真实存在。

随后，液态金属星球发射的空间矛，又为格拉维斯提供了一种新的黑洞物理模型，它高速少年龙，冰冻星同样是真实的。

假设一颗大质量的恒星走到了生命的终点，它在一场光耀数百光年的盛大葬礼中，核心正在向内坍缩。

那它的坍缩是持续的，而不是瞬间完成的，物质是一点点的被挤压到一起，直到坍缩到史瓦西半径内，辐射被无限拉长，掉出所有波段，只剩下霍金辐射和引力向外证实着自己的存在。

这时形成的黑洞将在两个参考系下表现出两种结果，在恒星本身参考系内，物质跌落速度会越来越快，在短暂的时间内就坍缩到奇点之上；在外部观察者参考系下，恒星半径逐渐缩小，物质逐渐向着事件视界坍缩，却只能坍缩到视界表面，无法继续坍缩到奇点，被冻结在了视界之上，形成了冻结星。