楊振寧頓了頓,問道:
“第一個問題,雖然時間有限,我沒有具體進行過計算,但是根據質能等價定理判斷”
“如果黑洞真的有熵,那麼黑洞內應該也會存在資訊?——至少是有限的資訊?”
徐雲點了點頭,肯定道:
“沒錯。”
楊振寧所說的情況便是前頭提到的貝肯斯坦極限,一個在2023年為數不多被與黑洞面積公式一同被證明的理論。
“.”
楊振寧對於徐雲肯定的答覆並不感覺有多意外,他丟擲這個問題的目的,其實是為了引出後一個猜想:
“也就是說.黑洞,其實也遵循熱力學第二定律?”
徐雲深吸一口氣,胸口略微起伏了一陣:
“.沒錯。”
眾所周知。
在原本歷史中。
黑洞物理學的發展,很大部分都和惠勒這個人有關。
約翰·惠勒作為愛因斯坦的門徒,和自己的老師一樣,也認自然定律關鍵在於引力。
不過惠勒也曾和量子物理的大師波爾在一起工作交流過過,所以同樣也是量子力學的信徒。
他有點類似古代一個叫做葉天士的人物,拜過很多師傅,最終集諸家之長自己也成為了一個大佬。
1967年的時候。
惠勒開始對史瓦西在1917年描述的引力坍塌物體非常感興趣,這玩意兒也就是黑洞。
惠勒認為黑洞就是一個標準的終結體,無論是什麼扔進黑洞,系統的無序度就永遠消失了,因為沒有任何物體可以從黑洞逃逸出來。
後來的許多工作都證明,黑洞確實是一個高度有序的終極壓縮機,無論多麼雜亂無章,都會在黑洞中心被壓縮成無限小,包括資訊。
這種描述有點類似無神論者對“去世”這個概念的判定——沒有生命氣息,也沒有靈魂前往地獄天堂。
但作為惠勒的學生,貝肯斯坦卻不認同這點。
他提出也許資訊並沒有消失在黑洞,而是轉化為了黑洞的一部分。
奈何當時沒人相信貝肯斯坦的想法,直到霍金計算出了黑洞的面積定律,才給貝肯斯坦帶來了靈感。
於是他順勢推出了赫赫有名的貝肯斯坦上限,證明了黑洞存在資訊以及資訊上限。
當然了。
最開始的時候霍金其實也不相信貝肯斯坦的這個結論,作為堅定的廣義相對論擁護者,霍金認為這個小年輕是在碰瓷自己。
同時貝肯斯坦雖然有了正確的想法,然而他的論證不是非常準確,計算中存在許多的不確定性。
例如他只是說黑洞的熵正比於視介面積——在物理學中,正/反比其實是一個難以捉摸的詞。
對於任何一個證明,物理學家都要求給出確切的比例。
例如引力和距離的平方成反比,磁場強度和距離的三次方成反比,那麼黑洞熵呢?
是2倍的面積還是1/2倍的面積,這個數字得定下來。
就像網文裡的加更一樣,手速快的作者兩萬字才算加更,手速慢的作者七千字就算加更了。
不過很有意思的是。
後來霍金忽然意識到由於量子力學的不確定性原理,黑洞真的是會釋放出一點點輻射的,並且滿足黑體輻射的公式,即霍金輻射。
在這種情況下。
霍金轉而接受了貝肯斯坦上限,並且靠著還算不錯的數學功底,幫助他計算出了黑洞的熱力學關係,將正比係數修正為了1/4。
因此這個公式被稱為貝肯斯坦霍金方程,也就是大名鼎鼎的BK方程組。