黑洞的热力学 热力学定律 黑洞力学定律 第零定律:一个处于热平衡 第零定律:一个与时间无关的稳 的系统的温度处处相等 定黑洞的视界上的引力处处相等 第一定律:孤立系统的总能 第一定律: 量守恒:δE=T8S+PδV δE=kδA/8π+26J+ΦδQ 第二定律:孤立系统的熵永 第二定律:黑洞面积在顺时 不减少,8S≥0. 方向永不减少,8A≥0. 第三定律:不能通过有限次操作, 第三定律:不能通过有限次操作, 把物体的温度降低为绝对零度 把黑洞的表面引力降低为零
黑洞的热力学 热力学定律 黑洞力学定律 第零定律:一个处于热平衡 的系统的温度处处相等 第零定律:一个与时间无关的稳 定黑洞的视界上的引力处处相等 第一定律:孤立系统的总能 量守恒:δE=TδS+PδV 第一定律: δE=kδA/8π+ΩδJ+ΦδQ 第二定律:孤立系统的熵永 不减少, δS≥0. 第二定律:黑洞面积在顺时 方向永不减少, δA≥0. 第三定律:不能通过有限次操作, 把物体的温度降低为绝对零度 . 第三定律:不能通过有限次操作, 把黑洞的表面引力降低为零
黑洞辐射引发的问题 9g+因021日Oa| 黑洞热辐射引发了两个深刻的问题: 1时空的几何是否也具有原子结构呢?如果时空具有 原子结构,那么黑洞的熵就能跟物质的熵一样被理解 为对原子运动的信息所进行的一种度量。 ● 2.当我们理解了几何的原子结构之后,黑洞的视界面 积跟它所隐藏的信息量成正比的原因就一目了然了吗? 圈量子引力和弦论都宣称,时空具有原子结构。 检测空间几何离散性的方法是研究Y射线暴。当一个 光子穿过一段离散时空时,它将从由连续统物理预言 的轨道略微偏离一些。因为当光波受到离散的量子集 合节点散射时,就会产生相干效应,这个效应又会引 起轨道的偏离
黑洞热辐射引发了两个深刻的问题: 1.时空的几何是否也具有原子结构呢?如果时空具有 原子结构,那么黑洞的熵就能跟物质的熵一样被理解 为对原子运动的信息所进行的一种度量。 2.当我们理解了几何的原子结构之后,黑洞的视界面 积跟它所隐藏的信息量成正比的原因就一目了然了吗? 圈量子引力和弦论都宣称,时空具有原子结构。 检测空间几何离散性的方法是研究γ射线暴。当一个 光子穿过一段离散时空时,它将从由连续统物理预言 的轨道略微偏离一些。因为当光波受到离散的量子集 合节点散射时,就会产生相干效应,这个效应又会引 起轨道的偏离
奇点定理违背热力学第三定律 赵峥指出,奇点定理是在违背广义热力学第 三定律的情况下证明的。广义热力学第三定 律将阻止时空出现奇异性(奇点和奇环)。 第三定律不仅禁止裸奇异性出现(宇宙监督 假设),而且干脆禁止任何奇异性出现。广 义相对论本质上是绝对零度的场方程 。 奇点的存在表明时间的有限性,既有有限的 开始,又有有限的结束。广义热力学第三定 律排除奇点,就保证了时间的无限性
奇点定理违背热力学第三定律 w 赵峥指出,奇点定理是在违背广义热力学第 三定律的情况下证明的。广义热力学第三定 律将阻止时空出现奇异性(奇点和奇环)。 第三定律不仅禁止裸奇异性出现(宇宙监督 假设),而且干脆禁止任何奇异性出现。广 义相对论本质上是绝对零度的场方程。 w 奇点的存在表明时间的有限性,既有有限的 开始,又有有限的结束。广义热力学第三定 律排除奇点,就保证了时间的无限性
引力,热与时间 热力学的四条定律都与时 间的本性有关: 第零定律表明:时间是可以 定义的; 引力 时间 第一定律表明:时间是均匀 的; 第二定律表明:时间是有方 向的; 第三定律表明:时间是无穷 无尽的,既没有开始,也 热 没有终结
引力,热与时间 w 热力学的四条定律都与时 间的本性有关: w 第零定律表明:时间是可以 定义的; w 第一定律表明:时间是均匀 的; w 第二定律表明:时间是有方 向的; w 第三定律表明:时间是无穷 无尽的,既没有开始,也 没有终结。 时间 热 引力
三、黑洞的空间弯曲 为了理解黑洞的时空弯曲,可用黑洞 的周长来与它的直径比较。通常情况圆 周与直径之比为·。但对黑洞来说,这 比值要远小于。黑洞的周长跟它的直径 相比是微不足道的。 引力探测B”卫星上天检验广义相对论
三、黑洞的空间弯曲 为了理解黑洞的时空弯曲,可用黑洞 的周长来与它的直径比较。通常情况圆 周与直径之比为∏。但对黑洞来说,这个 比值要远小于∏。黑洞的周长跟它的直径 相比是微不足道的。 “引力探测B”卫星上天检验广义相对论