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霍金和黑洞蒸發

我還有很多事情想做,人如果什麼夢想都沒有,就等於死亡。

——Stephen William Hawking[英國]

以此文紀念斯蒂芬·威廉·霍金——你本就屬於廣袤的天際,當你回歸宇宙星辰,人類好像失去了整個星空……

霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學成就上,他是有史以來最傑出的科學家之一,他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的,這真正是空前的。

霍金曾在《生活大爆炸》S5E21中客串過自己,而且應該是全劇中唯一可以降服謝耳朵的角色了。在劇中,謝耳朵親眼見到自己的偶像後,激動得暈倒在地,霍金在一旁淡定的說:「又一個暈倒的粉絲。」

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對於霍金的表演,曾有導演充滿敬意地評價:「雖然短暫,但卻精彩,每個鏡頭都有黑洞般的容量。」

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霍金:演藝界我黑洞弄的最6

霍金的最大成就之一,便是在1974年發現了黑洞的蒸發現象,從而改變了黑洞的經典圖像:黑洞已不是完全「黑」的,也不單純是個「洞」,它既可以通過吸積物質使質量增加,也可以向外發射物質,而使質量減小。霍金依據量子理論解釋了黑洞周圍的強引力場如何影響附近粒子和反粒子對的形成。如果粒子僅形成於黑洞視界外部,正粒子可以逃脫黑洞的束縛,可觀測到黑洞噴射熱輻射流,而反粒子可以落入黑洞之中。在這種情況下,黑洞將逐漸失去質量。由於微黑洞的尺度與基本粒子相當,能量的「躍遷」可能足以使粒子運動一段大於視界半徑的距離,其結果就是粒子逃出,在外部觀測者看來,黑洞在蒸發,即發出粒子流。其實粒子並沒有真的跳過視界「牆」,而是從一個由不確定性原理短暫地打通的「遂道」穿過。這樣的過程反反覆復在黑洞視界的周圍發生,從而,形成一股不斷的輻射流,黑洞發光了。

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對於微黑洞來說,溫度非常之高,可達千萬開甚至上億開,隨著蒸發的加劇,質量丟失的很快,溫度會迅猛地上升,隨著溫度上升的加快,質量丟失的就更厲害,這中過程會以瘋狂的形式演變,最終黑洞被摧毀,以猛烈的爆發而告終,所有粒子都得到了大赦(對巨型黑洞來說發射粒子的過程十分緩慢,相當於蒸發;而對微黑洞來說,發射粒子的過程十分迅猛,相當於爆發)。

對於如此深奧的宇宙學知識,小圈只想告誡大家:

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知道「不自量力」是什麼意思嗎?

——不要自學量子力學

求知,讓生活更美好


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