黑洞周围产生粒子的过程是怎样的?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 03:45:16

黑洞周围产生粒子的过程是怎样的?
黑洞周围产生粒子的过程是怎样的?

黑洞周围产生粒子的过程是怎样的?
根源是宇宙中无处不在的“量子真空涨落”,这个在极端微小尺度下的宇宙特性存在于任何地方,包括真空中、地球的大气层、我们脚下的地板、以及我们身体里面、我们的大脑皮层之中.
在量子力学之中,在极端微小尺度下,能量是不断起伏变化的,有些地方会突然多出一些能量,而附近区域会少了一些能量,但总能量是0 ,所以也有别称叫做“真空零点能”.
而因为质量和能量是等价的,所以能量的出现和消失我们可以视为正反粒子对的出现和消失,但是我们不能直接探测它们,它们是虚粒子.但是通过一些方法是可以令虚粒子变成实粒子的,就是想办法令量子真空涨落出现极化.
而理论可知强引力场和强电场都能令真空涨落出现极化,黑洞的视界附近就是符合条件的场所.由于黑洞视界附近强大的潮汐力,量子真空涨落产生的两个虚粒子会彼此分离,当它们分离到足够远,不能再互相湮灭的时候,它们就变成实粒子,其中一个会落入黑洞,另一个则逃逸到外部宇宙,这就是我们熟知的“霍金辐射”.
黑洞由于令一个粒子实体化并逃掉了,就会失去一个粒子那么多的质量,黑洞就会稍微变小了一点.
至于令量子真空涨落极化的另一个办法是电场,这比较容易得到,因为在4大自然力中电磁力比引力强很多,所以只要在空间中施加一定的电场,就能够引起真空极化,出现大量粒子,形成电流,此时用物理的语言说就是真空被击穿了.

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