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  • 1 # 火星一號

    光子不是微型黑洞蒸發的結果,包括微型黑洞在內的任何黑洞都不會輻射出光子。黑洞不同於普通物質,它們並不是由原子組成,而是原子乃至組成原子的亞原子粒子都無法存在,它們被壓縮至體積無窮小的奇點中。在奇點的異常引力的作用下,周圍空間受到了強烈的彎曲,從而導致沒有東西可以從該彎曲空間中逃脫,就連光也不行。因此,黑洞本身不會輻射出光子。不過,由於量子效應產生的虛粒子對,黑洞會吸收負能粒子,而輻射出正能粒子,所以黑洞會透過這種霍金輻射效應而逐漸蒸發。

    有些黑洞在兩極方向會噴射出X射線,但這並不是從黑洞內部噴射出來的。繞黑洞旋轉的氣體和塵埃雲互相摩擦而產生X射線,而黑洞擁有磁場,所以X射線會在磁場兩極方向釋放出來。

    我們平時所說的電磁輻射或者電磁波,它們都是透過互動變化的電場和磁場而產生的,它們的載體都是光子。常見的電磁輻射包括無線電波、紅外線、可見光、X射線以及伽馬射線等等,它們的波長按此順序逐漸變短,其中只有可見光是人眼能夠看到的電磁輻射。無論電磁輻射的波長有多長,它們的傳播速度都是光速,正因為如此,我們才能利用無線電波實現快速通訊。

    此外,所謂的湮滅是指正物質與反物質互相碰撞,它們的所有質量全部轉化為能量被釋放出來,能量的形式是波長極短的伽馬射線光子。根據質能方程可知,一克的反物質發生湮滅之後所產生的能量相當於二戰投向廣島原子彈所釋放出的能量。

  • 2 # 科學聯盟

    黑洞是否存在尚且存在爭議,而光子的存在性早已被實踐所證明。題主這個問題等價於用一個未知的東西去解釋已知的東西,您自己覺得有道理嗎?在我看來,題主的問題十分沒有道理,而且是非物理的想法。

    光子來自於電動力學的量子理論,而黑洞是引力物理的假說,這是兩個風牛馬不相及的物理方向!在現代量子理論裡面(主要是弦理論等量子引力理論),黑洞悖論越發突出,某種意義上來說,如果這些悖論不能得到合理的解釋,那麼黑洞可能就要面臨和以太一樣的命運——被拋棄掉!而關於光子的研究早已是久經考驗的,難道一個自身難保的東西能給出一個合理的結果嗎?對此我表示不敢苟同!

    物質產生、湮滅是量子理論的一個表象理論,它和電磁輻射、黑洞並沒有直接關係。只有當我們做量子化操作的時候才會遇到產生湮滅的問題。比如說電磁輻射的量子理論裡面就有關於光子的產生和湮滅;當我們考慮電子的量子理論也會遇到電子的產生湮滅。這種產生湮滅是完全自發的,與任何外界的相互作用沒有關係。而關於量子黑洞,一般來說指的是彎曲時空量子理論,黑洞本身作為時空結構是經典結果而非是量子結果,但是黑洞時空上的一切物質都可以選成具有量子效應的物質,比如說光子。由於光子的自發產生與湮滅,我們不可能向真空要光子。但是有黑洞的存在,情況就不同了,黑洞可以將一個光子吸收進去,而另一個光子就能輻射到無窮遠。這就是霍金輻射。

    然而,霍金輻射卻可能預示著黑洞理論的自我毀滅。原因是霍金輻射帶來黑洞資訊悖論。這個悖論到現在都不能說被成功解決了——霍金曾說他解決了這個問題,但是裡面最重要的證明霍金卻沒有給出來。而當我們採用量子引力來考慮黑洞的時候,我們又面臨一個叫“火牆悖論”的大難題。火牆悖論預示著黑洞、廣義相對論、量子理論三者必定有一個或者兩個甚至是三個要倒下!霍金這時候又站出來:黑洞不存在!霍老爺子這句話其實早就不石破天驚了,因為2000年前後他就說過黑洞不存在。黑洞資訊悖論已經讓黑洞理論十分複雜了,沒想到時隔十二年左右的2012年四位弦理論專家提出的火牆悖論更加讓黑洞問題撲朔迷離。

    最後,建議題主系統地學一學物理學理論,不要繼續在科普書和空想上浪費時間。

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