您的位置:首頁»生活常識»正文

宇宙在膨胀,为什么黑洞还会存在“霍金辐射”?

宇宙是什么意思?當你問這個問題的時候, 你可以想一下自己說的宇宙到底是什么意思?

其實, 宇宙就是時間與空間。 宇, 這個字在古文中就是空間的意思, 你看它的寶蓋頭, 就表示一個房子, 房子下面的就是空間。 宙, 這個字在古文中就是時間的意思。 古希臘神話里的天帝叫做宙斯, 就是說這個天神掌握了時間的流逝。

所以, 宇宙就是空間與時間。

當我們說宇宙在膨脹的時候, 準確的說法應該是宇宙的空間部分在隨著時間膨脹。 這句話非常重要, 我愿意再說一遍:當我們說宇宙在膨脹的時候, 準確的說法應該是宇宙的空間部分在隨著時間膨脹。

如果拋棄了時間, 那空間如何膨脹?我們都知道直角坐標系, 坐標系的橫坐標是時間, 縱坐標是空間的尺度因子, 這樣才可以描述空間的膨脹。 如果只有一個坐標軸, 我們如何描述膨脹?因此, 在宇宙膨脹中, 說的就是空間隨著時間在膨脹。 這個過程用RW度量來描述。

霍金說黑洞會蒸發, 這個當然是有科學解釋的, 這個解釋來自于彎曲時空量子場論。 這個學科目前相關的書籍很少, 我記得芝加哥大學的wald與北京師范大學的劉遼都寫過彎曲時空量子場論的教科書。 如果你要很嚴格的科學解釋, 只能去看看那兩本書。

我先給你大概科普一下為什么霍金說黑洞會蒸發。

舉一個直觀的例子來比喻一下吧。

你見過長江嗎?長江的水平緩流動的時候, 是不能發電的, 因為沒有引力勢能差。 但是, 當在三峽大壩上做出一個高度差來, 長江水的勢能差很大, 就可以發電。

三峽發電的例子與黑洞輻射很像。

在正常的引力場中, 真空不可能輻射出粒子。 但是, 在黑洞表面附近, 具有巨大的引力勢能差, 這個勢能差導致真空內的粒子的狀態有了變化。 所以黑洞輻射就相當于三峽發電。 具體來說, 就是黑洞吸走了真空的冒出來的負能量粒子, 而正能量粒子跑到了無限遠處, 就成了霍金輻射。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示