《大星际修炼时代》第218章

周铭泽赶紧观察吸力的来源。
却根本就什么也发现不了。
林初音、朱静萍操纵各种高科技设备，想要检查一下，到底是什么，却也是任何发出的指令都如同泥牛入海。
南陌草此刻，整个人如梦如幻，好像穿梭在三维与四维夹缝之中一般。
周铭泽看向南陌草，过来不多久，南陌草惊讶道：“坏了。”
“怎么回事？”众人看向她。
“我靠着我的特殊能力，接受到了一些不好的东西。”南陌草苦笑：“那是少量的霍金辐射。”
“霍金辐射？”众人很多都不知道这是什么。
南陌草道：“在“真空”的宇宙中，根据海森堡不确定性原理，会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子，然后瞬间消失，以符合能量守恒。
在黑洞视界之外也不例外。
斯蒂芬威廉霍金推想，如果在黑洞外产生的虚粒子对，其中一个被吸引进去，而另一个逃逸的情况。
如果是这样，那个逃逸的粒子获得了能量，也不需要跟其相反的粒子湮灭，可以逃逸到无限远。在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。
由于它是向外带去能量，所以它是吸收了一部分黑洞的能量，黑洞的质量也会渐渐变小，消失；它也向外带去信息，所以不违反信息定律。”
“霍金辐射，是一种关于黑洞的理论。其要旨是：黑洞会放出黑体辐射。
一般我们认为，光线是不能从黑洞中逃脱出来的，所以从黑洞中制取激光看起来有悖直觉。
但从理论上讲，应该会有一些粒子从黑洞的事件视界（eventhorizon）辐射出来，这就是著名的“霍金辐射”。
需要说明的是，黑洞表面附近产生的虚粒子对，不可能出现正能粒子（反粒子）落入黑洞，负能反粒子（粒子）飞向远方的情况，这是由于黑洞外的时空是普通时空，不允许实的负能粒子或负能反粒子存在。所以霍金辐射只能辐射出正能粒子（反粒子）。
周铭泽问道：“这么说来，黑洞好像不是十分黑！相反，它们会轻微地发出“霍金辐射”之光。有光子、中子和少量的各种有质量的粒子？”
南陌草点头：“对，其实，绕一个虫洞旋转的物质，其方式和围绕黑洞的旋转的物质一样，因为这两种天体都以相同的方式扰乱了其周围的物质运动。
不过，也许有一种方法可以用来分辨这两种情况，那就是所谓的霍金辐射，只有黑洞才会辐射出这种粒子和光，而且可能有自己独特的能量频谱。
不过这种辐射非常的微弱，非常可能被其他的辐射来源所湮没，例如大爆炸时期留下的宇宙微波背景辐射，所以实际观测这种辐射几乎不可能。
另一个可能的不同之处在于，虫洞没有黑洞的视界界限。这意味着物质可以进入虫洞，也可以再次回来。
实际上，理论家称有一类虫洞会链回自己本身，也就是说这种虫洞并不通往另一个宇宙，而是转回到自身来。”
“视界是什么？”简凝碧问道。
第263章　黑洞（）　
林初音解释道：
“定义一：一个事件刚好能被观察到的那个时空界面称为视界。譬如，发生在黑洞里的事件不会被黑洞外的人所观察到，因此我们可以称黑洞的界面为一个视界。定义二：黑洞的边界称为视界。”
“对于经典黑洞而言，黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部，而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界或是反射，因此又称视界为单向膜。”
“视界并不是物质面，它表示外部观测者从物理意义上看，除了能知它（指视界）所包含的总质量、总电荷等基本参量外，其他一无所知。”
“原来是这样的啊。”简凝碧点了点头。
朱静萍道：“早期的黑洞研究主要依赖于求得爱因斯坦场方程的精确解。
而后来的研究通过全局几何揭示了更多的关于黑洞的普适性质：研究表明经过一段相当长的时间后黑洞都逐渐演化为一类相当简单的可用十一个参数来确定的星体，包括能量、动量、角动量、某一时刻的位置和所带电荷。
这一性质可归纳为黑洞的唯一性定理：“黑洞没有毛发”，即黑洞没有像人类的不同发型那样的不同标记。例如，星体经过引力坍缩形成黑洞的过程非常复杂，但最终形成的黑洞的属性却相当简单。
更值得一提的是黑洞研究已经得到了一组制约黑洞行为的一般性定律，这个定律被称作黑洞（热）力学，这些定律与热力学定律有很强的类比关系。
例如根据黑洞力学的第二定律，一个黑洞的视界面积永不会自发地随着时间而减少，这类似于一个热力学系统的熵；
这个定律也决定了通过经典方法（例如，彭罗斯过程）不可能从一个旋转黑洞中无限度地抽取能量。
这些都强烈暗示了黑洞力学定律实际是热力学定律的一个子集，而黑洞的表面积和它的熵成正比。从这个假设可以进一步修正黑洞力学定律。
例如，由于黑洞力学第二定律是热力学第二定律的一部分，则可知黑洞的表面积也有可能减小，只要有某种其它过程来保证系统的总熵是增加的。
而热力学第三定律认为不存在温度为绝对零度的物体，可以进一步推知黑洞应该也存在热辐射；半经典理论计算表明它们确实存在有热辐射，在这个机制中黑洞的表面引力充当着普朗克黑体辐射定律中温度的角色，这种辐射称作霍金辐射（参见下文量子理论一节）。
广义相对论还预言了其他类型的视界模型：
在一个膨胀宇宙中，观察者可能会发现过去的某些区域不能被观测（所谓“粒子视界”），而未来的某些区域不能被影响（事件视界）。即使是在平直的闵可夫斯基时空中，当观察者处于一个加速的参考系时也会存在视界，这些视界也会伴随有半经典理论中的盎鲁辐射。”
“黑洞霍金辐射是理论物理学科的一个重要发现。它的出现是广义相对论、量子力学和热力学有机结合的产物。
经过30多年的研究，在理论上人们不再怀疑它的正确性，但是实验上至今尚没对这个理论给予验证。”
“幸运的是，在量子引力为tev能标的情况下，西欧核子研究中心（）的新一代大型强子对撞机lhc（largehadroncollider）将能够平均每秒制造出一个微型黑洞。”
“这样的微型黑洞产生时几乎立即蒸发，它们的存在只有通过黑洞的霍金辐射在最后垂死爆发才能观察到。
这就为实验检验黑洞霍金辐射提供了一个新的可能性，进而使得对黑洞霍金辐射的研究再次成为理论物理研究的重点与热点问题。”
“嗯？这是不是说，我可以通过这种方式，制造黑洞出现？”周铭泽问道。
“或许可以。”朱静萍点头。
林初音双眼放光，道：“自从斯蒂芬霍金（stephenhawking）在1974年发现黑洞并不是完全黑而是可以从视界发射热辐射以来，在过去的四分之一多个世纪里，人们已经用许多不同的方法对各类黑洞的量子热性质进行了大量的研究。
但大多数研究黑洞霍金辐射的文献中，背景时空是固定不变的，没有考虑霍金辐射对背景时空的反作用。
在该近似下，黑洞霍金辐射谱为纯热谱，这导致了黑洞信息丢失疑难和量子论幺正性破缺。
为了准确描述黑洞量子热效应，必须考虑辐射粒子的自引力相互作用，把黑洞背景时空看作动态变量。
考虑到辐射粒子的自引力相互作用，2004年度诺贝尔物理学奖获得者弗兰克维尔切克（frankwilczek）和其合作者克罗斯（perkraus），首先把黑洞霍金辐射看作是一种半经典的量子隧穿效应，得到了修正的霍金辐射谱。
接着，在此工作基础之上，弗兰克维尔切克（frankwilczek）和其合作者派瑞克（maulikk。parikh），对该kraus…wilczek量子隧穿方法进行了改进，在能量守恒的条件下，给出了支持
信息守恒和恢复量子论幺正性的一种虽然是半经典，但却是比较具体的计算。
后来，运用量子场论中的反常技术，弗兰克维尔切克（frankwilczek）和其合作者罗宾逊（seanp。robinson）通过研究手征对称理论的量子反常，再次成功对黑洞霍金辐射进行了研?