积极向上的句子,风趣有料的黑洞科普:有毛的黑洞,无毛定理,注册电气工程师

admin 2019-05-05 阅读:143

本文将给各位喜爱天体物理学,对黑洞猎奇的小伙伴介绍黑洞的“无毛定理“。

爱因斯坦在研讨原子对光的发射和吸收时,提出辐射有两种方法:自发辐射和受激辐射,这两种辐射的系数有必定联系。后来科学家使用受激辐射研讨出来了激光,今日现已被咱们用在日子、出产、军事等各个领域。从这个思路动身,因为存在着与受激辐射相似的超辐射,就应该一起存在自发辐射。依照这个思路,人们很快就得出了黑洞存在自发辐射的定论。

电子的自发辐射和受激辐射

黑洞的自发辐射

当年狄拉克提出了真空不空的思路来处理量子力学中负能困难(从这儿咱们也能看到,量子理论的开展真是寸步难行)。物理学家把这种研讨办法应用到黑洞外表邻近状况上,发现,狄拉克能级与广义相对论的能量动量联系相对应。在黑洞外表,粒子只能存在正能态或许负能态,两者之间没有粒子存在,也便是禁区存在。这当然也与泡利不相容原理符合。

平直时空的狄拉克真空能级

当正能态粒子的能量大于粒子的静质量的时分,黑洞外表邻近就会发作正负能级交织。这个时分,一部分负能态粒子的能量会大于静质量,并且大于邻近的正能态。这个时分,负能粒子有或许经过地道效应穿过禁区成为正能粒子,并飞向远方。这部分出射粒子将带走黑洞的能量、角动量和电荷,这种效应被称为斯塔诺宾斯基-安鲁效应。这种效应实际上是对应着受激辐射(米斯纳超辐射)的自发辐射。

黑洞量子热效应的发现,彻底出乎了人们的预料。这说明黑洞并不是一颗死寂沉沉的星,而是有着自己的丰厚内在。黑洞不是一个只进不出的洞,它能向外辐射粒子。黑洞不黑,它不是恒星的终究归宿,而是恒星演化的一个阶段。

无毛定理

在研讨带电的旋转的黑洞的时分,能够得到一个带电的史瓦西解,从这个解里边能够发现,这时分的时空度规是由黑洞的总质量、总角动量和总电荷决议的,与物质的成分和结构都没有联系。

因为咱们只能在黑洞的外部勘探到这个黑洞的总质量、总角动量和总电荷,勘探不到其他任何信息。所以咱们就不能知道这个黑洞曩昔是怎样改变过来的,不或许知道他本来事由什么星体、什么时分、用什么方法构成的。

惠勒等人把上面描绘的性质总结为无毛定理:构成黑洞的星体,失去了除总质量、总角动量和总电荷外的悉数信息。黑洞的悉数性质只由总质量、总角动量和总电荷三个参数决议

毛便是信息;无毛便是没有信息。其实黑洞仍是有毛的,并且是三毛:总质量、总动量和总电荷,所以无毛定理切当地说应该叫做三毛定理

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