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人工智能的挑衅性言论：“人类是无知的”

考虑以下有趣的问题： 黑洞内部的时空维度有多大？人工智能的不同反应凸显了我们目前的理解以及我们的局限性。

第一个视角：四维时空的连续性

一个回复声称，落入黑洞的物体不会失去任何维度。根据这种观点，时空在事件视界内外都保留了其四维结构（三个空间维度加上一个时间维度）。奇点（密度变为无限）实际上不是减少到 1D 的状态。相反，它代表了进入黑洞后广义相对论失效的点。尽管量子引力理论（例如圈量子引力）提出了替代方案（例如，避免奇点状态的“反弹”），但这些想法都没有涉及维度数量的减少。

第二个视角：奇点处的维度分解

同一人工智能随后的回应强调了不同的观点。在爱因斯坦的理论中，奇点被定义为密度无限大、时空曲率极大的点。这是广义相对论方程“失效”的地方。在这个经典图像中，时空失去了其明确的四维结构（3 个空间维度加 1 个时间维度）。对于非旋转黑洞或史瓦西黑洞，奇点被描述为 0D 点。相比之下，对于旋转（克尔）黑洞，奇点呈现 1D 环的形式。

调和矛盾：数学模型的产物

人工智能解释了这些看似矛盾的回答，并提醒大家，在广义相对论中，奇点不是一个物理对象。相反，它是一个数学产物。标签“0D”和“1D”是几何简写——概念占位符，表明我们的经典理论在哪里失败。实际上，这些名称（“这里有龙”）承认了我们目前对极端引力环境的理解存在局限性，尤其是涉及黑洞的环境。

拥抱理论物理学中的未知

总而言之，一种观点认为 时空依旧 在进入黑洞的整个过程中，四维都是如此。即使广义相对论在奇点处失效，情况也是如此。另一种观点认为，在奇点附近，熟悉的四维框架消失了。它会坍缩为 0D 点或 1D 环，具体取决于黑洞的旋转。最终，这两个答案都提醒我们当前理论的局限性，以及将广义相对论与 XNUMXD 统一起来的持续挑战 量子力学.

史蒂芬·霍金的洞见：阐明我们的局限性

26 年 2016 月 XNUMX 日斯蒂芬·霍金在 Reith 讲座上的一张图片进一步强调了这一点。霍金的见解提醒我们，虽然我们的 当前的黑洞模型 它们不仅捕捉到了现实的诸多方面，还暴露了我们知识上的严重差距。

在成功开发出量子引力理论之前，这些描述仍是近似值。它们既反映了人类的无知，也反映了我们的理解。

图片：来自 斯蒂芬·霍金 Reith 讲座，26 年 2016 月 XNUMX 日