原帖由 卜卜月 于 2007-3-20 12:40 发表
有点不明白,原来看<时间简史>的时候记得说光是无法逃逸的,后来的<果壳里的宇宙>里又说光即使是由于空间的扭曲而"进入"黑洞,也有可能逃逸的出..........
另外问一句,不是说黑洞有巨大的 ...
广义相对论所预言的一种特殊天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内,而视界内的任何物质都不能跑到外面。
1939年,奥本海默等根据广义相对论证明,一个无压的尘埃球体,在自引力作用下,将能坍缩到它的引力半径的范围以内。引力半径rg=2GM/c2,式中G为万有引力常数,c为光速,M为球体的总质量。当物质球坍缩到半径为rg,这个球体所发射的光线或其他任何粒子,都不能逃到rg球以外,这就形成黑洞。对晚期致密恒星的研究证明,存在一临界质量Mc。当星体质量M>Mc,在引力坍缩后,它不可能有任何稳定的平衡态,而只能形成黑洞。
在形成黑洞以前的恒星物质可以有各种不同的属性。但是,一当形成稳定的黑洞以后,几乎所有属性都不再能被观测到。只要用三个参数就可以完全表征黑洞的性质。这三个参数是:质量M、角动量J和电荷Q。当J=Q=0时,是球对称的史瓦西黑洞;当Q=0时,是轴对称的克尔黑洞。黑洞的一个重要物理参量是它的视界的面积A,其值为(在c=G=1单位系):
A=8π〔M2+M(M2-a2-Q2)1/2-Q2/2〕, 式中a=J/M。A的基本性质是,在黑洞的演化过程(例如,通过与物质相互作用,或黑洞之间的相互作用)中,它的面积总不减少。这称为面积不减定理。它是物质只能进入黑洞而不能跑出黑洞这一特性的定量表述。面积不减定理,类似于热力学中的孤立系熵不减原理。因此,黑洞的面积相当于黑洞的熵。在这个基础上建立了黑洞热力学。黑洞热力学的一个结论是,黑洞具有一定的温度,其值与黑洞的质量成反比。1974年,霍金证明,如果考虑到黑洞周围空间中的量子涨落,则黑洞的确具有与它的温度相对应的热辐射。计及量子效应后,黑洞不再是完全“黑”的了,它也会发射,甚至出现剧烈的爆发。
最近一项有争议的研究称,几乎所有进入一个黑洞的信息会从中逃逸出来(c.f. 广义相对论人为什么都逃不出来)。研究显示,黑洞可能会被用作精确的量子计算机,当然要首先克服理论到实践的难题。许多人包括霍金已经认识到黑洞不会摧毁信息。MIT 的 Seth Lloyd 和一些科学家认为黑洞可以用作一台量子计算机,Lloyd 称可能可以计算出一种对黑洞进行编程的方法,以正确的物质收集方式将物质放入其中。他还玩笑地说,除非人们理解量子引力,否则人们将无法在一个黑洞上运行 LINUX。