科学家:真空里面有一种“特异”粒子,一克估值62.5万亿美元( 二 )
一对正反粒子会凭空从真空中诞生 , 这时候正粒子带的是正能量 , 反粒子带的是负能量 。 所以当正反粒子凭空出现的时候 , 能量守恒定律在微观尺度上就暂时被“打破”了 , 因为这些粒子的能量是暂时向真空借的 。 有借就有还 , 所以这些正反粒子很快就会湮灭 , 然后释放能量又归还给了真空 , 能量守恒定律就又成立了 。
从宏观尺度来看 , 宇宙空间的每个角落都会不断凭空出现正反粒子对 , 并且很快又相互湮灭并且释放能量 。 宇宙中的任何空间都会有源源不断的正反粒子蹦出来 , 又相互湮灭掉 , 就和海浪一样热闹 。
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所以科学家就想着 , 你正反粒子对不是会源源不断从真空中蹦出来吗?
那好 , 我现在趁你刚蹦出地的那一刻 , 赶紧用高能激光照射 , 把正反粒子的距离给拉远 , 这时候你俩就不能湮灭了 , 所以真空中就会出现一个带负电的电子 , 和带正电的正电子(反电子) 。
这就是科学家撕破真空的设想 , 用高能激光照射真空 , 迫使照射点附近的正反粒子对还来不及湮灭就被拉开了 , 于是就会看到在激光的照射下 , 真空中会平白无故地冒出电子 , 所以在某种程度上来说 , 真空就被撕破了 。
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好了 , 要是刚才讲的这些你听懂了 , 那么霍金辐射是怎么回事 , 你也就会搞懂了 。
前面已经说过了 , 正反粒子在任何空间都会冒出来 , 那么在黑洞视界边缘的空间也不例外 。
人家黑洞多强的 , 光都能给你全吸进去了 , 更何况你反粒子呢 。
正反粒子也会在黑洞视界边缘不断冒出 , 如果一个反粒子刚好不慎落入黑洞视界内 , 而另一个留在黑洞视界外 。
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那么落入黑洞的反粒子就再也出不来了 。
真空这时候内心肯定会想:你俩的能量是从我这里借来的 , 你俩赶紧给我湮灭 , 再把能量还给我 。
但是正反粒子对中的一个粒子借了人家真空的能量进入黑洞了 , 黑洞外的粒子找不到自己反粒子来湮灭 , 所以借真空的能量就归还不了 。
【科学家:真空里面有一种“特异”粒子,一克估值62.5万亿美元】留在黑洞视界外的粒子的能量就凭空留住了 。 所以这时候来看 , 黑洞视界外就会产生一种释放实粒子的辐射 , 这种辐射现象是1974年最早由霍金提出的 , 所以也叫霍金辐射 。
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留在黑洞视界外的粒子携带的能量是额外从真空那借来的 , 现在能量还不回去了 , 这好像违背了能量守恒定律 。
从能量守恒定律依旧有效的角度出发 , 科学家就预测 , 落入黑洞的粒子必然携带了负能量 , 这种带有负能量的粒子会与黑洞内的正物质相遇湮灭 , 来给真空还债 。
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所以黑洞内部的能量会慢慢变少 , 黑洞到时候就会蒸发掉 。
但是大质量黑洞又在不断吞噬天体 , 黑洞内部就又有了源源不断的能量摄入 , 所以大质量黑洞的能量一时半会还不会被负能量粒子抵消完 。
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但是小质量黑洞吞噬天体的能力有限 , 没有持续的外在能量的摄入 , 小质量黑洞的能量就会比较快地被负能量粒子抵消完 , 直到蒸发消失 。
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