黑洞内有温度么
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发布时间:2023-09-13 14:50
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热心网友
时间:2023-09-15 21:02
黑洞是个非常有意思的天体。一方面,宇宙中,任何物体都有熵值(大学物理概念:熵反映了物质混乱的程度),所以黑洞也应该是有熵。有熵值就意味着黑洞有温度(热力学定律)。那么矛盾出来了:
1.一方面,黑洞会吸收宇宙中所有的物质,所以黑洞是不可能往外界发射任何的物质,包括电磁波。
2.另一方面,根据物理定律。有温度的物体都会往外界发射电磁波。温度越高,电磁波频率越高。
这就产生一个矛盾。
解决这个问题,就是大名鼎鼎的英国科学家霍金,他认为:在黑洞的视界(物理概念:简单的可以认为是黑洞的边界,视界内的物质将会永远的落入黑洞)边缘。真空会自发的产生正负两个虚粒子对。黑洞会使负的虚粒子落入黑洞。而正的虚粒子则会逃逸。这样,黑洞通过这种无中生有:向外界发出了正的虚粒子,宏观上就是黑洞往外界发出了辐射。
当然,这里涉及到的道理,就是大学教授都难以弄明白,其实,这个理论也无法验证。所以霍金到现在也得不到诺贝尔奖。深入的讨论要用到研究生阶段的高等量子力学和量子场论。不多赘述。
黑洞中,对外界只会表现出它的质量和角动量。这二者通过它的引力对时空的扭曲体现。通通常:黑洞的温度和它的质量成反比。所以黑洞的温度实际上是非常低的。黑洞越大,它辐射能量就越慢,寿命也越久。随着质量的减少,黑洞的辐射会不断增加。所以黑洞越小,寿命越短。当黑洞小到一定程度的时候,它会自发的越来越快的辐射,最终发生一次爆炸,结束它的一生。
热心网友
时间:2023-09-15 21:02
在黑洞的事件视界上,会因为量子涨落而产生粒子-反粒子对,当其中的反粒子落入黑洞,粒子逃逸时,逃逸的粒子会间接地“带走”黑洞的能量,所以黑洞从表面上看是有温度的。
它的温度只比绝对零度(-273.15℃)高几度。
热心网友
时间:2023-09-15 21:02
黑洞是高温高密度的奇点,只能说它的视界内如何,而不能说黑洞内如何。你可以理解为黑洞只是一个点,他引力的大小决定他视界的大小。
热心网友
时间:2023-09-15 21:03
在史蒂芬霍金的时间简史 还有霍金讲演录 第十章黑洞的量子力学 里都有。