苏曼陆逸琛小说目录:黑洞越大它的寿命就越小吗

是的。黑洞随着时间的流逝会越来越小，反过来，黑洞越大它的寿命就越小。
黑洞
black hole
广义相对论所预言的一种天体 。一个质量比太阳大8倍以上的恒星，一般经过超新星爆发留下超过二、三个太阳质量的核，将没有任何力能阻止它继续坍缩。当它的半径小于引力半径rg＝2GM／c2（ G为万有引力常数，c为光速，M为天体的质量）时，没有任何物质或辐射能够逃逸出来，成为黑洞。黑洞的性质由三个参量来表征，即质量M、角动量J和电荷Q。当J＝Q＝0时，它是球对称的史瓦西黑洞；当Q＝0时 ，则为轴对称的克尔黑洞。黑洞的性质决定了探测黑洞的困难性。如果向黑洞下落的气体具有较大的角动量，则应绕着黑洞在轨道上旋转，形成一个气盘。气盘中相邻层之间因气体的粘滞性引起的摩擦产生了热能，理论计算表明，气盘应具有很高温度，在 X 射线波段产生辐射。另一方面，黑洞的质量应大于中子星的质量上限，能够精确确定质量的是双星系统。因此，最有希望找到黑洞的是大质量 X 射线双星，尤其是天鹅座X-1。这是一个X射线变源，它有一个光学对应体 ，从这个 9 等超巨星的光谱得到视向速度的周期性变化，暗示一个不可见伴星的存在。进一步算出它的质量大于 4 太阳质量，很可能是 8 太阳质量，大于中子星的上限2～3太阳质量；另一个有希望 的黑洞候选者 是大麦哲伦云X-3，它也是一个X射线双星，其中不可见天体的质量也是8太阳质量。

黑 洞 蒸 发 (Black hole evaporation)

我 们 刚 才 看 过 了 一 个 黑 洞 如 何 发 射 出 霍 金 幅 射 。 虚 拟 光 子 对 中 逃 出 的 一 员 带 走 了 黑 洞 的 一 些 能 量 ， 黑 洞 的 质 量 因 此 而 下 降 ， 最 终 黑 洞 会 因 失 去 所 有 的 质 量 (即 能 量 ) 而 蒸 发 。 现 在 让 我 们 推 算 一 条 能 计 算 出 黑 洞 寿 命 的 公 式。 跳过计算

霍 金 幅 射 的 公 率 P 又 可 被 视 为 黑 洞 的 光 度 L ， 所 以 ：

G : 重 力 常 数
M : 黑 洞 的 质 量
c : 光 速
k : 波 兹 曼 常 数
h : 普 朗 克 常 数

另 一 方 面 ， 被 霍 金 幅 射 带 走 了 的 能 量 ， 跟 黑 洞 所 失 去 的 能 量 相 等 。 因 此 ， 霍 金 幅 射 的 公 率 P ， 就 是 黑 洞 所 有 能 量 的 流 量 率 ：

P = -dE/dt

由 爱 因 斯 坦 的 (Mass-energy Equivalence Relation) 得 知 ：

(光 速 是 一 个 常 数 ！)

把 等 式 (2) 和 等 式 (3) 中 的 P 作 等 ：

唔 ... 等 式 的 左 面 看 起 来 十 分 复 杂 ， 是 吗 ？ 让 我 们 把 一 连 串 的 常 数 用 一 个 大 常 数 K 来 代 替 ：

现 在 我 们 得 到 了 一 条 简 单 好 看 的 等 式 ：

现 在 是 时 侯 让 我 们 动 用 威 力 强 大 的 数 学 武 器 ... 对 ！ 这 就 是 积 分 。 当 黑 洞 慢 慢 蒸 发 时 ， 它 的 质 量 由 (起 初 的 质 量 ) 逐 渐 下 降 至 零 ； 而 蒸 发 所 需 的 时 间 由 零 递 增 至 (总 蒸 发 时 间 )。 把 等 式 (3)的 两 边 积 分 起 来 ：

黑 洞 的 寿 命 是 ：

好 极 了 ！ 我 们 已 成 功 地 推 算 出 一 条 计 算 黑 洞 寿 命 的 公 式 。 这 条 公 式 告 诉 我 们 黑 洞 的 寿 命 是 与 其 质 量 的 三 次 方 成 正 比 。 这 即 是 说 ， 一 个 质 量 较 高 的 黑 洞 需 要 比 例 上 更 加 长 的 时 间 去 蒸 发 。 再 者 ， 当 黑 洞 的 质 量 慢 慢 地 下 降 时 ， 其 蒸 发 的 过 程 则 会 渐 渐 加 速 ， 这 个 不 隐 定 情 况 就 是 称 为 "失 控" 现 象 。 再 者 ， 让 我 们 看 看 黑 洞 的 温 度 方 程 式 ：

h: 普 朗 克 常 数;
c: 光 速;
k: 波 兹 曼 常 数;
G: 重 力 常 数;
M: 黑 洞 的 质 量

从 方 程 式 中 ， 我 们 可 见 当 一 个 黑 洞 的 质 量 慢 慢 减 少 ， 它 的 温 度 会 变 得 更 高 。 当 一 个 黑 洞 蒸 发 至 极 小 的 时 候 ， 它 的 温 度 会 是 非 常 的 高 ， 黑 洞 会 燃 烧 ， 甚 至 会 爆 炸 。

一 些 计 算 例 子
一 个 跟 太 阳 质 量 相 同 的 黑 洞 的 寿 命 有 多 长 ？

哇~！ 这 个 黑 洞 的 寿 命 比 我 们 宇 宙 的 还 要 长 呢 ！

"黑 洞 人"中 的 黑 洞 的 会 在 多 久 时 间 完 全 蒸 发 ？

这 个 黑 洞 的 寿 命 是 相 对 地 "较 短 " 了 。 如 果 这 个 黑 洞 是 在 宇 宙 产 生 不 久 后 形 成 ， 我 们 还 许 可 以 看 见 它 蒸 发 呢 ！

恩,YES

与其质量的3次方成正比

是的。