霍金辐射(Hawking radiation):黑洞的黑体辐射 1. 霍金辐射产生的机制 霍金辐射是黑洞的一种量子现象,对其透彻的理解需要一些弯曲时空量子场论的知识,下面只做一些定性的分析。 海森堡不确定性关系(Uncertainty principle): ΔE⋅Δt>ℏ 量子场论告诉我们,在平坦的时空中,量子涨落在不停地发生,有各种虚粒子对的...
霍金辐射是以量子效应理论推测出的一种由黑洞散发出来的热辐射。此理论在1974年由物理学家Stephen William Hawking提出。有了霍金辐射的理论就能说明如何降低黑洞的质量而导致黑洞蒸散的现象。 而因为霍金辐射能够让黑洞失去质量,当黑洞损失的质量比增加的质量多的时候就会造成缩小,最终消失。而比较小的微黑洞的发散量通...
霍金辐射是20世纪理论物理学最深刻的发现之一,它揭示了黑洞的量子本质,并迫使科学家重新审视时空、信息与能量的关系。尽管直接观测仍面临技术瓶颈,但实验室模拟与理论创新正逐步逼近真相。正如霍金所言:“黑洞并不像想象的那么黑”,其辐射之谜或将成为统一量子力学与广义相对论的关键钥匙。
什么是霍金辐射呢?简单来说,就是黑洞向外发射的一种热辐射。这种辐射并非来自黑洞内部,而是由黑洞表面附近的量子效应所产生。在传统观念中,黑洞是吞噬一切的无底洞,但霍金却通过量子力学和广义相对论的巧妙结合,提出了一个颠覆性的观点:黑洞其实也会向外释放能量。这一理论的核心在于,黑洞周围的真空并非我们想象...
研究团队突破性地将霍金辐射理论扩展到黑洞之外的天体。1975年,英国物理学家斯蒂芬·霍金提出黑洞边缘会随机产生正反粒子对,当其中一个粒子被黑洞吞噬,另一个逃逸形成辐射,这种持续的能量耗散终将导致黑洞“蒸发”。此次研究首次证实,中子星和白矮星这类致密天体同样存在类似的衰变机制。中子星是超大质量恒星超新星爆发...
霍金辐射的发现显示了黑洞会通过释放微小粒子逐渐失去质量,最终可能“蒸发”而消失。本文将深入解析霍金辐射的原理、其对宇宙未来的可能影响,以及科学界对这一理论的争议与挑战。在霍金的理论中,黑洞不只是吸收体。通过量子力学和引力理论的结合,他推导出黑洞可以通过事件视界附近的量子效应释放辐射。这种辐射称为“...
(38)霍金辐射 1973年,霍金证明了黑洞具有热辐射,称为霍金辐射,霍金辐射属于黑体辐射,是标准的热辐射,这表明史瓦西黑洞虽然没有超辐射和自发辐射这些非热辐射,但还具有霍金辐射,即恒星演化成黑洞后还会继续演化成其他物质形态。 黑洞热辐射的物理机制可以这么理解:在不断发生量子涨落的的真空,产生出的正反粒子对中的...
霍金辐射使黑洞在漫长的时间里逐渐蒸发,最终完全消失。霍金辐射的发现使得黑洞的命运变得更加扑朔迷离。根据这一理论,黑洞在蒸发时并不会将最初构成它的物质信息释放出来,而是似乎将这些信息“抹杀”了。这直接违反了量子力学中“信息守恒”的原则:即无论物质如何变化,其所包含的信息不能被彻底摧毁。这一矛盾使得...
怎么办?很简单,留在黑洞内的反物质会与黑洞内相对应的物质发生湮灭,并将能量归还真空,这样一来,黑洞内的物质就减少了,质量就降低了,这就是霍金辐射。当然,霍金辐射所造成的质量损失对于宇宙中质量庞大的黑洞而言是微乎其微的,但如果是人类在对撞机中制造出来的微型黑洞,则马上会因为这种辐射而蒸发殆尽。
霍金最重要的学术贡献:“霍金辐射”,比如说很多人都知道黑洞是个引力大到连光都跑步来的天体,进去了就别想出来。所以黑洞不辐射任何能量,它是纯黑的,但是这只是经典黑洞。霍金辐射是说如果考虑量子力学的影响,黑洞不是只进不出的,而是会有一定的能量辐射出来,黑洞其实是个“灰洞”,这就是霍金辐射。 具体怎么回事...