霍金輻射是怎麼回事霍金輻射是什麼?

2021-03-07 16:55:14 字數 3765 閱讀 4560

1樓:嚴伯鈞

大多數人都知道霍金,但很少人知道他的學術貢獻具體是啥?今天就來講講霍金輻射

2樓:昀弈

圍繞乙個蟲洞旋轉的物質,其方式和圍繞黑洞的旋轉的物質一樣,因為這兩種天體都以相同的方式擾亂了其周圍的物質運動。

不過,也許有一種方法可以用來分辨這兩種情況,那就是所謂的霍金輻射,只有黑洞才會輻射出這種粒子和光,而且可能有自己獨特的能量頻譜。不過這種輻射非常的微弱,非常可能被其他的輻射**所湮沒,例如大**時期留下的宇宙微波背景輻射,所以實際觀測這種輻射幾乎不可能。

另乙個可能的不同之處在於,蟲洞沒有黑洞的事件界限。這意味著物質可以進入蟲洞,也可以再次回來。實際上,理論家稱有一類蟲洞會鏈回自己本身,也就是說這種蟲洞並不通往另乙個宇宙,而是轉回到自身來。

在"真空'的宇宙中,根據海森堡測不准原理,會在瞬間憑空產生一對正反虛粒子,然後瞬間消失,以符合能量守恆.在黑洞視界之外也不例外.霍金推想,如果在黑洞外產生的虛粒子對,其中乙個被吸引進去,而另乙個逃逸的情況.

如果是這樣,那個逃逸的粒子獲得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮滅,可以逃逸到無限遠.在外界看就像黑洞發射粒子一樣.這個猜想後來被證實,這種輻射被命名為霍金輻射.

由於它是向外帶去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的質量也會漸漸變小,消失;它也向外帶去資訊,所以不違反資訊定律。

需要說明的是,黑洞表面附近產生的虛粒子對,不可能出現正能粒子(反粒子)落入黑洞,負能反粒子(粒子)飛向遠方的情況,這是由於黑洞外的時空是普通時空,不允許實的負能粒子或負能反粒子存在。所以霍金輻射只能輻射出正能粒子(反粒子)。

3樓:無敵神鳥人

乙個物體有溫度就有輻射

因為任何物體都不可能達到絕對零度,所以必定有輻射所謂黑洞中不能逃出任何東西,是以前的概念了現在的理解是黑洞也會向外發射東西

4樓:

霍金輻射不是來自黑洞本身,而是來自黑洞周圍。

黑洞周圍的真空漲落從黑洞的引力中獲得能量,變為實粒子,就是霍金輻射。

5樓:太極悟者

黑洞並非絕對封閉,它有與外界進行能量交換的進出口,在出口方位存在輻射-----

霍金輻射是什麼?

6樓:嚴伯鈞

大多數人都知道霍金,但很少人知道他的學術貢獻具體是啥?今天就來講講霍金輻射

7樓:易書科技

霍金輻射是指,如果在黑洞外產生的虛粒子對,其中乙個被吸引進去,而另乙個逃逸的話,那麼那個逃逸的粒子獲得了能量,它可以逃逸到無限遠,這樣在外界看就像黑洞發射粒子一樣。霍金的這個猜想後來被證實,這種輻射被命名為霍金輻射。由於它是向外帶去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的質量也會漸漸變小、消失;它也向外帶去資訊,所以不違反資訊定律。

8樓:滾當

什麼是霍金輻射

圍繞乙個蟲洞旋轉的物質,其方式和圍繞黑洞的旋轉的物質一樣,因為這兩種天體都以相同的方式擾亂了其周圍的物質運動。

不過,也許有一種方法可以用來分辨這兩種情況,那就是所謂的霍金輻射,只有黑洞才會輻射出這種粒子和光,而且可能有自己獨特的能量頻譜。不過這種輻射非常的微弱,非常可能被其他的輻射**所湮沒,例如大**時期留下的宇宙微波背景輻射,所以實際觀測這種輻射幾乎不可能。

另乙個可能的不同之處在於,蟲洞沒有黑洞的事件界限。這意味著物質可以進入蟲洞,也可以再次回來。實際上,理論家稱有一類蟲洞會鏈回自己本身,也就是說這種蟲洞並不通往另乙個宇宙,而是轉回到自身來。

在"真空'的宇宙中,根據海森堡測不准原理,會在瞬間憑空產生一對正反虛粒子,然後瞬間消失,以符合能量守恆.在黑洞視界之外也不例外.霍金推想,如果在黑洞外產生的虛粒子對,其中乙個被吸引進去,而另乙個逃逸的情況.

如果是這樣,那個逃逸的粒子獲得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮滅,可以逃逸到無限遠.在外界看就像黑洞發射粒子一樣.這個猜想後來被證實,這種輻射被命名為霍金輻射.

由於它是向外帶去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的質量也會漸漸變小,消失;它也向外帶去資訊,所以不違反資訊定律.

霍金輻射的產生

2023年霍金(hawking)發表了乙個令人震驚的結論:如果將量子理論加入進來,黑洞好像不是十分黑!相反,它們會輕微地發出「霍金輻射」之光。

(該輻射包括)有光子、中子和少量的各種有質量的粒子。這從未被觀測到過。因為我們有證據認為是黑洞的天體都被大量正墜入其中的熱氣團所包圍。

這些熱氣的輻射會完全淹沒這種微弱的(輻射)效應。如果乙個黑洞的質量是乙個m (乙個太陽質量,常作為度量天體質量的單位,譯者),霍金預言它將只能發出6×10-8開爾文的「體溫」。所以只有很小的黑洞的輻射才會比較顯著。

特別地,這種效應在理論上是很有趣的,致力於此的學者們已經花費了大量的經歷去理解量子理論如何與引力結合在一起,其後果是什麼。最富戲劇性的是:乙個孤立的、不吸收任何物質的黑洞會慢慢輻射其質量;開始很慢,但越來越快。

最後,在其滅亡的一瞬間將象原子彈**那樣放出耀眼的光芒。然而乙個質量為乙個m 的黑洞的全部壽命為1071m 3秒。所以別傻等大塊頭變成鬼魂了(人們已經開始尋找在宇宙大**中生成的小黑洞的滅亡,但至今未果)。

霍金輻射的理論基礎

同在任何其他地方一樣,虛粒子在黑洞視界邊緣不斷產生。通常,它們以粒子-反粒子對的形式形成並迅速彼此湮滅。但在黑洞視界附近,有可能在湮滅發生前其中乙個就掉入了黑洞。

這樣另乙個就以霍金輻射的形式逃逸出來。

事實上這種論證並不清晰地與實際計算相符。從未有過標準的計算如何變形以解釋關於虛粒子溜過視界。對於此問題,需要強調的是沒有人求出過乙個「狹義」的描述此類在視界邊上發生的霍金輻射問題的解釋。

注意:或許這種啟發式的問答變得精確起來,但不一定能從通常的計算中求出答案。

通常的計算中涉及巴格寥夫(bogoliubov)變形。其想法是這樣的:當你量子化電磁場的時候,你必須採用經典物理方程(麥克斯韋maxwell方程)並將其視為正頻和負頻兩部分的線性相加。

粗略地講,乙個給出粒子,另乙個給出反粒子;更精確地講,這種分割暗示著對量子真空理論的定義。換言之,如果你用一種方法分割,而我用另一種方法分割,則我們關於真空狀態的觀點將不符!

對此不必過於驚惶失措,這只是令人有些心煩。畢竟,真空可被認為是能量最低狀態。如果採用根本不同的座標系,那麼對時間的觀念將會完全不同,由此會有完全不同的能量觀——因為能量在量子理論中被定義為引數h,時間的開方就以exp(-ith) 給出。

所以從一方面講,有充分的理由認為,在經典場論中,依據不同的正、負頻劃分得到不同的解——時間依賴於exp(-i omega t) 的線性組合解,被稱為正/負頻依賴於符號omega——當然,這種選擇依賴於如何選擇時間座標t。另一方面,可以肯定我們會有不同的關於最低能量狀態的觀點。

現在回到作為相對論一種特殊情況的明可夫斯基(minkowski )平坦的時空。這裡有一叢按洛倫茲(lorentz )變形區分開的「慣性框架」,它們給出了不同的時間座標系。但你可以發現,不同的座標系給出不同的正負頻的麥克斯韋方程解的概念之間的區別並不太糟。

人們也不會因這些座標系的不同產生對最低能量態的歧義。所以所有的慣性系中的觀察者對於什麼是粒子、什麼是反粒子和什麼是真空的意見是一致的。

但在彎曲的時空中不會有這種「最佳」的座標系。因此即使是十分合理選擇的不同座標系也會在粒子和反粒子或什麼是真空方面產生不一致。這些不一致並不意味著「任何東西都是相對(論)的」,因為存在完善的用以在不同座標系系統的描述間進行「翻譯」的公式,它們就是巴格寥夫變化公式。

所以如果黑洞存在的話:

一方面,我們可以把麥克斯韋方程的解用最清晰的方式分割成正頻,這種分割即使是處於遙遠未來並且遠離黑洞的人也能夠做到*

另一方面,我們可以把麥克斯韋方程的解用最清晰的方式分割成正頻,這種分割即使是處於(恆星)坍縮成黑洞(一事)發生之前的遙遠過去的人也能夠做到。

什麼是霍金輻射霍金輻射是什麼?

大多數人都知道霍金,但很少人知道他的學術貢獻具體是啥?今天就來講講霍金輻射 霍金輻射,是一種關於黑洞的理論。其要旨是 黑洞會放出黑體輻射,這是由史蒂芬 霍金在1972年建立它的數學模型的。霍金輻射的理論能說明如何降低黑洞的質量而導致黑洞蒸散的現象。霍金輻射 有時也稱為貝肯斯坦 霍金輻射 bekens...

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這個是怎麼回事,這個是怎麼回事?

這個是怎麼回事?你也沒有寫清楚,我 知道你是怎麼回事?好生系統沒有顯示出來 你到底想問什麼這是什麼回事?建議你把事情說清楚,這樣大家才能更好的幫你判斷是怎麼回事?有許多事情是讓人捉摩不透的 請問領導這個是怎麼回事,幹嘛扣我工資 這是怎麼回事?辦公室的窗戶是誰打碎的?是誰打碎的?能主動站出來嗎?說的是...