第九章 一篇关于黑洞的论文 (第3/4页)
据说在古罗马时期,欧洲的城市里会有一名监督官,他不允许任何人不穿衣服走在大街上。
彭罗斯认为,黑洞的视界好比是“衣服”,为保证时空中的因果性,宇宙应该有一个“监督者”,他不许奇点和奇环“不穿衣服”裸露出来。由于视界的存在,黑洞外的人得不到任何来自黑洞内部的信息,当然也就看不见洞内的奇点和奇环,不受它们的“不良影响”,因果性也就不会被破坏。
但“监督者”是谁,彭罗斯没有说,就像大气层被发现前,有人提出“自然害怕真空”一样,实际上没有给出问题的答案。
“宇宙监督”毫无疑问是一条自然定律,它可能是我们目前还不知道的什么定律,然而自然的定律不会太多,所以它更可能是一条我们已经知道的重要定律,只不过还没有把它与“裸奇异”联系起来。
事实上关于“宇宙监督”即黑洞第三定律的猜测一直存在,更因为黑洞定律与热力学定律的高度相似,人们按照热力学定律描绘出了黑洞的几大定律公式。
但在严格意义上的数学证明过程中,仍有未解的地方。
比如克尔黑洞与史瓦西黑洞一样,都有温度,那也应该存在热辐射。
霍金证明了球对称的史瓦西黑洞能热辐射各种粒子后,很快也有人证明了克尔黑洞可以热辐射自旋为整数的各种粒子(玻色子),但在证明热辐射为半整数的费米子上却遇到了困难。
关键是这一过程要用到弯曲时空中的旋量方程,只是这种旋量方程中粒子波函数的各分量耦合得很厉害,很难求解。
周晨这次便十分聪明地运用了一个数学工具,巧妙的做到了退耦处理,并找到了严格解,最终证明了这一过程。
如此一来,周晨便在计算的过程中将克尔黑洞与史瓦西黑洞严格地等同了起来。
同时,他还得到了一个关于克尔黑洞表面引力的新表达式,这个新表达式虽然要比原先的表达式更加复杂,咋一看不仅显得繁琐,甚至有些没头没
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