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  • 1 # 艾伯史密斯

    答:黑洞的“無毛定理”,是指靜態黑洞除了“質量、角動量、電荷”之外,不在具有其他性質。

    黑洞有一個奇點,廣義相對論描述黑洞的所有質量都集中在這個奇點上,奇點的體積無窮小,密度無窮大,在奇點之外,光線無法逃離的區域邊緣叫做事件視界。

    一切進入黑洞視界的物質塌縮到奇點後,諸如物質顏色、原子成分、形狀等等資訊都將被摧毀,在外界看來只剩下“質量、角動量、電荷”三個引數,也就是說,靜態黑洞外面的觀察者,描述黑洞只需要三個物理量即可。

    這就叫做黑洞的無毛定理(No-hair theorem),最早由霍金和卡特爾完成數學證明,表示除了質量、角動量和電荷三根“毛”外,靜態黑洞的其他“毛髮”全部消失了。

    有人肯定會覺得,不是還有三根毛嗎?為何叫做無毛定理呢?

    只能說外華人不知道“三毛”,如果是華人完成的這個黑洞證明,或許會叫做“三毛定理”也說不定。

    (1)如果黑洞沒有自轉(角動量為零),也不帶電荷,這樣的黑洞就叫做史瓦西黑洞,黑洞視界範圍呈完美球形,對應半徑叫做史瓦西半徑。

    (2)如果沒有自轉但是帶電荷,黑洞的質量肯定不會為零的,這樣的黑洞叫做R-N黑洞。

    (3)如果存在自轉但是不帶電荷,這樣的黑洞叫做克爾黑洞,克爾黑洞有內外兩個視界。

    (4)對於既自轉又帶電的黑洞,叫做克爾-紐曼黑洞,這也是宇宙中黑洞的實際模型。

    無論是哪一種黑洞,都是愛因斯坦在1915年提出廣義相對論場方程的解,只是在不同條件下得到的黑洞解而已。

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