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斯蒂芬·霍金提出的黑洞悖论是怎样说的?
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1976年,霍金称自己通过计算得出结论,黑洞一旦形成,就开始向外辐射能量,但这种辐射并不包含黑洞内部物质的“信息”.最终黑洞将因为质量丧失殆尽而消失,而那些黑洞内部的信息也就不知去向,这便是所谓的“黑洞悖论”.
霍金的上述理论与量子物理学的理论背道而驰.量子物理学认为,类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的.霍金对之解释说,黑洞巨大的万有引力场在某种程度上破坏了量子物理学的理论.

霍金的上述理论与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为,类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。霍金对之解释说,黑洞巨大的万有引力场在某种程度上破坏了量子物理学的理论。

霍金失误的地方是当时的新生学科 —— 黑洞热力学。黑洞是理想的黑体,而热力学定律是黑体的固有性质,而黑洞有很多性质都和黑体异常相似,从而导致从黑体的角度来研究黑洞。
不可不提的是热力学中的系统无序度 —— “熵”。根据热力学第二定律,“一个孤立系统的熵总会随时间一直增加”,越简单、熵越小,越复杂、熵越大;而黑洞与热力学的相似性质是,黑洞吸收所有东西,但没有东西能出来,黑洞的表面积会持续增大...

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霍金失误的地方是当时的新生学科 —— 黑洞热力学。黑洞是理想的黑体,而热力学定律是黑体的固有性质,而黑洞有很多性质都和黑体异常相似,从而导致从黑体的角度来研究黑洞。
不可不提的是热力学中的系统无序度 —— “熵”。根据热力学第二定律,“一个孤立系统的熵总会随时间一直增加”,越简单、熵越小,越复杂、熵越大;而黑洞与热力学的相似性质是,黑洞吸收所有东西,但没有东西能出来,黑洞的表面积会持续增大,类似于熵的增加。
但问题就在这里,我们都知道研究黑洞很简单,它只有3个性质:质量、角动量、电荷,因此应该可以认为黑洞几乎没有“熵”。
接着就有人提出质疑:如果照这个说法,黑洞一定可以用来减少宇宙的熵,将任何东西扔进黑洞,都会令那些东西的熵消失,假如黑洞自身的熵不增加,就会违反热力学第二定律。霍金当时也没有多想,认为热力学第二定律在某些情况下是“可以”被违反的,黑洞就是特例。
到这里,正反双方僵持不下。而后的发现,黑洞的表面积变化的确非常类似热力学“熵”的变化,但这样一来,黑洞的引力就相当于热力学中的温度。不过有温度就应该有辐射,黑洞能辐射,当时谁都没有想过。霍金后来经过多次计算,不得不承认黑洞有熵,而且有辐射,因此将这个辐射命名为“霍金辐射”。
最终,热力学第二定律还是没有被违反。哪怕黑洞由于辐射而消失,还是没有违反,因为辐射出来的粒子毫无规律,黑洞令周围宇宙变得更复杂,熵大量增加,远大于黑洞自身减少的熵。

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