为什么黑洞具有正能量?


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霍金如何得出结论“ 黑洞具有正能量。这就是为什么空白空间稳定的原因。恒星或黑洞之类的物体不能只是一无所有而出现,而整个宇宙却可以。” 如果黑洞具有负能量,对我来说将很有意义。

摘自《大设计》第180页:

如果宇宙的总能量必须始终保持为零,并且花费能量来创建一个物体,那么如何从零开始创造整个宇宙呢?这就是为什么必须要有一条类似引力的定律。因为引力是有吸引力的,所以引力能量为负:必须做一些工作来分离引力约束的系统,例如地球和月亮。这种负能量可以平衡产生物质所需的正能量,但这并不是那么简单。例如,地球的负重力能量小于地球构成物质粒子的正能量的十亿分之一。诸如恒星之类的物体将具有更多的负重力能量,并且它越小(其不同部分彼此之间越近),则该负重力能量将越大。但是在它变得大于物质的正能量之前,恒星会坍塌成一个黑洞,而黑洞则具有正能量。这就是为什么空白空间稳定的原因。诸如恒星或黑洞之类的物体不能一无所有。但是整个宇宙都可以。

Answers:


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要了解这一点,您必须了解拥有负能量或正能量的含义。

按照本文给出的示例,地球和月球的引力是一个负能量系统。这是因为需要能量输入才能撤消系统。一个人必须施加能量来将它们分开,因此需要向系统输入能量才能将其分解。

Ë=C2

黑洞,就像地球一样,仅由物质组成(尽管以某种未知的形式存在),因此可以从该物质中提取能量,使其成为具有正能量的系统。


谢谢你的回答。黑洞的负重力能量是否大于黑洞构成的物质粒子的正能量?如果不是这样,宇宙的能量如何保持为零?
鹿媛

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@luyuan我不确定这个问题的答案。问题在于,计算黑洞的总负重力能量非常复杂。由于重力的范围是无限的,因此宇宙中的每个物体都在给定黑洞的引力场内,从而有助于产生负能量。更不用说,黑洞本身具有负重力能量,您可以通过输入能量来解构黑洞来抵消它的负能量。但是,如何打破黑洞呢?可能吗
zephyr

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原因是由于GR中的正能量定理。有关简短的定性说明,请参见Wikipedia。

在“大设计”中进行解释可能有点太先进了。

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