网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

引力强大的黑洞,也会失去质量,霍金辐射到底是怎么辐射?

0
分享至

黑洞是宇宙中一种极为特殊又极为强大的天体,其引力强大到连宇宙中最快的光子都无法从事件视界中逃脱。

如此说来,黑洞似乎是一个只进不出的绝对深渊,但事实却与我们想的并不一样,所有的黑洞都在失去质量,尽管这个过程十分缓慢。黑洞是如何失去质量的?在宇宙中,万事万物都存在着一个熵值,它代表了系统的无序程度,任何孤立系统的熵值都只会自发增加,当熵达到最大,系统也就彻底走向了无序。一直以来,人们认为宇宙中唯一没有熵的就是黑洞,但雅各布·贝肯却不同意这个看法,他提出了一个观点:黑洞有熵。



贝肯的看法一时间引起了激烈的讨论,理论物理学家斯蒂芬·霍金更是认为这是无稽之谈。

原因很简单,如果一个系统有熵,那它就必然具有温度,而任何有温度的物体都会向外辐射能量,黑洞的引力如此强大,怎么会向外辐射能量呢?为了结束这个没有意义的讨论,霍金决定通过自己的计算来证伪贝肯的猜想,但最终霍金的计算方程却告诉他了另外一个结果,黑洞真的在向外辐射能量。此后,霍金通过反复检查和推导,最终确认了结果的正确性,并将这个结论命名为“霍金辐射”。



那么,霍金辐射到底是怎么辐射呢?

黑洞的质量是如何失去的呢?这就要从量子力学的第一原理说起了,也就是不确定性原理。对于“真空”这个概念,大多数人都认为就是“什么也没有”的意思,的确,在量子力学诞生之前,物理学家们也是这样认为的,但不确定性原理告诉我们:真空其实一点也不空。表面上看起来真空中似乎没有任何可见的物质,但事实上的真空却是无比热闹的,在那里有着一片无比喧闹的能量海洋。



大量的虚粒子对在真空中随机地凭空产生,而后又在一瞬间相互湮灭,将能量还给真空,这个过程非常快,时间短到几乎没有任何意义,所以才会使我们误以为什么都没有发生。

什么是虚粒子对?它们又是如何产生的?本质上讲,物质是能量的一种表现形式,两者可以相互转化。虚粒子对由一个正能量粒子和一个负能量粒子组成,它们因某种未知的原因能够从真空中借出能量,从而形成。然而,正负粒子相遇会发生湮灭,所以在它们产生的一瞬间便又消失了,将能量重新还给了真空。



这样的事情随时随地都在发生,由于虚粒子对的产生和湮灭都只在一瞬之间,所以并不会对物质世界造成什么影响,但当这种事情发生在一个特殊的地方时,情况就不同了,这个特殊的地方就是黑洞的事件视界。

当一个虚粒子对恰好诞生在事件视界的边缘,此时,由于黑洞的引力过于强大,离黑洞更近的那个粒子在产生的一瞬间就被黑洞拽进去了,于是另一个粒子便永远失去了它的伴侣。



一个粒子被拖入了黑洞的引力深渊,而另一个粒子被抛在了事件视界之外。

于是虚粒子对从黑洞中借出的能量没有办法全部还回去了,黑洞的质量也就随之减少了一点点。而那个被抛出去的粒子,如果是一个正粒子,它将成为外部世界的一员,如果是一个负粒子,它将会与外部世界的一个正粒子结合并湮灭,外部世界的能量会相应增加。由于霍金辐射的温度非常低,一个与太阳质量相仿的黑洞辐射温度也仅比绝对零度多了千万分之一度,远低于宇宙微波背景辐射温度,所以现在人类还没有办法探测到。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
仅用18小时,胡塞武装控制曼德海峡,特朗普的“胜利”吹不下去了

仅用18小时,胡塞武装控制曼德海峡,特朗普的“胜利”吹不下去了

山河路口
2026-09-11 21:00:06
梁靖琪拿外卖再现身ICU,透露钟丽淇最新状况,和姐妹一起吃美食

梁靖琪拿外卖再现身ICU,透露钟丽淇最新状况,和姐妹一起吃美食

精彩背后
2026-09-12 21:01:23
索尼PS6掌机续航曝光:3A大作或可玩3至5小时

索尼PS6掌机续航曝光:3A大作或可玩3至5小时

游民星空
2026-09-12 10:13:24
上手iPhone Duo后我改主意了:折叠屏为何必须做到这么好?

上手iPhone Duo后我改主意了:折叠屏为何必须做到这么好?

报错免疫体
2026-09-11 00:30:16
刘翔宣布离开上体1天后,十年无子隐情曝光,吴柳芳的话有人信了

刘翔宣布离开上体1天后,十年无子隐情曝光,吴柳芳的话有人信了

李橑在北漂
2026-09-11 17:18:51
推断被继续证实:胡赛攻占摩卡,巴土不下场、中东就只运河可出

推断被继续证实:胡赛攻占摩卡,巴土不下场、中东就只运河可出

邵旭峰域
2026-09-11 13:32:05
“这就是挣钱的意义”,家长晒商务座儿子:我生下他,没亏待他!

“这就是挣钱的意义”,家长晒商务座儿子:我生下他,没亏待他!

番外行
2026-08-29 10:26:18
还好皇马没卖他!19岁天才戴帽+球打脸破门,让穆帅调教未来可期

还好皇马没卖他!19岁天才戴帽+球打脸破门,让穆帅调教未来可期

体育知多少
2026-09-12 10:35:43
58岁游鸿明今昔对比,昔日187cm情歌男神,怎么变成这样了?

58岁游鸿明今昔对比,昔日187cm情歌男神,怎么变成这样了?

娱你同欢
2026-09-10 16:57:42
即将跌到“1”字头!入秋了?不少浙江人期待的这件事,也有消息了

即将跌到“1”字头!入秋了?不少浙江人期待的这件事,也有消息了

浙江卫视
2026-09-12 17:25:06
Lisa谈KPOP,直言YG限制她很多,很享受如今的“不受限”生活

Lisa谈KPOP,直言YG限制她很多,很享受如今的“不受限”生活

喜欢历史的阿繁
2026-09-12 23:48:49
竹北市蓝白合聊天记录曝光,黄国昌这回被啪啪打脸

竹北市蓝白合聊天记录曝光,黄国昌这回被啪啪打脸

朗威谈星座
2026-09-12 18:36:28
5年减少2.97万所小学,多地小学改为养老院

5年减少2.97万所小学,多地小学改为养老院

第一财经资讯
2026-09-12 16:08:21
浙江一女主播交往半年后怀孕,和男方谈婚论嫁:彩礼68万元,加到100万元返还,结果事情不对劲了

浙江一女主播交往半年后怀孕,和男方谈婚论嫁:彩礼68万元,加到100万元返还,结果事情不对劲了

阿莱美食汇
2026-09-12 12:46:33
重庆农商银行原董事长,被查

重庆农商银行原董事长,被查

湘财Plus
2026-09-12 19:54:46
上海自己估计没想到,0.66的生育率,或会被一纸新政打出新高度

上海自己估计没想到,0.66的生育率,或会被一纸新政打出新高度

混沌录
2026-09-11 23:55:10
丧良心!这8种食物,竟被商家泡甲醛,很多孩子天天吃,家长速查

丧良心!这8种食物,竟被商家泡甲醛,很多孩子天天吃,家长速查

简食记工作号
2026-08-24 00:11:24
日月谭天丨“台独”分子与“太上皇”一唱一和,台湾恐被推向更险境

日月谭天丨“台独”分子与“太上皇”一唱一和,台湾恐被推向更险境

澎湃新闻
2026-09-11 22:26:05
一波未平一波又起!打假人举报付曾学术造假,付磊女儿曝爷爷大瓜

一波未平一波又起!打假人举报付曾学术造假,付磊女儿曝爷爷大瓜

阿讯说天下
2026-09-11 11:29:31
黄金跌了价,9月12日,中国黄金最新价格、人民币黄金最新价格一览

黄金跌了价,9月12日,中国黄金最新价格、人民币黄金最新价格一览

爱看剧的阿峰
2026-09-12 11:37:17
2026-09-13 01:55:00
科学信仰 incentive-icons
科学信仰
科学是种规律,信仰是种态度
863文章数 483关注度
往期回顾 全部

头条要闻

男生去年693分考上北大后放弃 今年又拼了一次考714分

头条要闻

男生去年693分考上北大后放弃 今年又拼了一次考714分

体育要闻

乔丹的得分统治力:如何违背篮球规律?

娱乐要闻

钟丽淇疑入ICU?聚会合照早露端倪

财经要闻

继房子茅台后 中产的第3个"神话"破灭了

科技要闻

苹果折叠屏比小米华为贵5000元,该怎么选

汽车要闻

全新配色和新样式轮毂 乐道L80星光设计套装限时惊喜价10080元

态度原创

艺术
亲子
家居
公开课
军事航空

艺术要闻

法国女画家勒梅尔,为什么她笔下的女人让人看一眼就沦陷?

亲子要闻

妞妞过生日了,爸爸妈妈却没能陪在身边,但是她收到了一份最珍贵的礼物

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

胡塞武装:9天攻占5400平方公里

无障碍浏览 进入关怀版