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第17章 (第4/5页)

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c2(e是能量,m是质量,c为光速),能量和质量成正比。所以往黑洞去的负能量流减少它的质量。当黑洞损失质量时,它的事件视界面积变小,但是它发射出的辐射的熵过量地补偿了黑洞的熵的减少,所以第二定律从未被违反过。

还有,黑洞的质量越小,则其温度越高。这样当黑洞损失质量时,它的温度和发射率增加,因而它的质量损失得更快。人们并不很清楚,当黑洞的质量最后变得极小时会发生什么。但最合理的猜想是,它最终将会在一个巨大的、相当于几百万颗氢弹爆炸的发射爆中消失殆尽。

一个具有几倍太阳质量的黑洞只具有1000万分之一度的绝对温度。这比充满宇宙的微波辐射的温度(大约)要低得多,所以这种黑洞的辐射比它吸收的还要少。如果宇宙注定继续永远膨胀下去,微波辐射的温度就会最终减小到比这黑洞的温度还低,它就开始损失质量。但是即使那时候,它的温度是如此之低,以至于要用100亿亿亿亿亿亿亿亿年(1后面跟66个0)才全部蒸发完。这比宇宙的年龄长得多了,宇宙的年龄大约只有100到200亿年(1或2后面跟10个0)。另一方面,正如第六章提及的,在宇宙的极早期阶段存在由于无规性引起的坍缩而形成的质量极小的太初黑洞。这样的小黑洞会有高得多的温度,并以大得多的速率发生辐射。具有10亿吨初始质量的太初黑洞的寿命大体和宇宙的年龄相同。初始质量比这小的太初黑洞应该已蒸发完毕,但那些比这稍大的黑洞仍在辐射出x射线以及伽玛射线。这些x射线和伽玛射线像是光波,只是波长短得多。这样的黑洞几乎不配这黑的绰号:它们实际上是白热的,正以大约1万兆瓦的功率发射能量。

只要我们能够驾驭黑洞的功率,一个这样的黑洞可以开动10个大型的发电站。然而,这是非常困难的:这黑洞的质量和一座山差不多,却被压缩成万亿之一英寸亦即比一个原子核的尺度还小!如果在地球表面上你有这样的一个黑洞,就无法阻止它透过地面落到地球的中心。

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