黑洞會永遠存在嗎?霍金是這樣看的

文 / 一流人      2019-04-11

黑洞會永遠存在嗎?霍金是這樣看的

圖片提供:EHT Collabration



不會,黑洞不會永遠存在。它們發射出小量輻射,並完全蒸發消失。英國物理學家史蒂芬.霍金於一九七四年發表黑洞透過霍金輻射(Hawking radiation)蒸發。

他發現某種東西上有他的名字,這樣的機率有多大呢?

總而言之,霍金輻射提出當成對的正與負的虛擬粒子會在接近事界的地方突然存在。通常它們會消滅對方,因為它們很接近黑洞,所以無法履行它們的婚姻關係而被迫分開。它們其中之一會被捉進事界裡,而另一個會逃進太空。

掉進黑洞裡的粒子帶有負能量,所以會減少黑洞的質量,而造成蒸發。現在來回想,根據廣義相對論,質量與能量是相等的。當黑洞吸下一個負能量的粒子,它同時也吸進負質量。而在物理學裡的大多事物的關鍵是大小。越小的黑洞會越快失去能量。當它在縮小時,它的溫度會不斷上升,直到爆炸。或者它可能就是會逐漸消失,這取決你所選擇要用來解釋的理論。

技術上來說,上面所敘述的只是一個數學的心理形象,當潛在能量從黑洞(正能量)蒸發時,它一定會被儲存在黑洞的潛在能量所抵銷,以保留在宇宙裡的所有能量。這種減少說明了為什麼它要稱為負能量。這是一種數學。

一個在蒸發的黑洞可能也是件好事,因為它可以將能量放射回宇宙中,所以基本上它可以被視為一種能源。當然,一個非常高層級的文明,應該是第三型的那種,會被要求要開採所有的熱能源。你想知道這是怎麼發生的嗎?

為了要讓這個行為是值得大費周章地執行,它們必須要押上一個大黑洞的所有權。我想你猜到了,因為大小是關鍵。針對較大黑洞是需要花許多時間去蒸發掉足夠的資源,好讓獲得能源這件事是值得去做的,大約是十的五十七次方乘以一百三十八億光年。一個黑洞的壽命是其質量的立方體。而這些大型吸盤有著許多質量。

別怕,當一個文明接近第一型的階段時,其存在期限的這個想法是奇怪的。時間可能是站在這些類型的能量項目這邊。本文節錄自:《科幻小說不是亂掰的》一書,大衛.西格.伯恩斯坦著,時報出版。

關鍵字: 科技生活閱讀

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