对霍金辐射的常见解释具有误导性
对霍金辐射常见的解释如下。真空并不是完全空的,它的零点能量是一个正值,我们需要有一些东西来占据它。如果把这一事实与海森堡不确定性原理相结合,我们就会发现真空中会出现粒子和反粒子对,然后在极短时间内又相互湮灭消失。当粒子-反粒子对的其中一个落在视界之内,另一个落在视界之外时,外面的那一个带走能量逃逸出黑洞形成霍金辐射,而里面的那一个则携带负能量,从而减少黑洞的质量。 事实上,对霍金辐射的真正解释并不能那么形象化。我们必须计算量子场论在黑洞周围时空高度弯曲的区域的表现,如前述所叙,这个空间包含视界外面一个很大的球形区域。在弯曲空间中进行量子场论计算会产生热辐射,黑体辐射会在黑洞视界周围的空间中发射。 霍金辐射来自视界之外的空间,并从黑洞传播出去。视界越小,视界附近的空间曲率就越大,因此霍金辐射的速率也就越大。能量的损失降低了中心黑洞的质量,最终会导致蒸发而消失。然而,霍金辐射是一个极其缓慢的过程,一个与太阳质量相当的黑洞完全蒸发需要10年。 |
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计算飞机的空速,用伯努利方程真的对吗?
飞机的空速就是飞机相对空气的速度,它是飞机升力的一个重要参数。飞机的空速并不等于地速。停在机场的飞机可能会因为强风而飞起来,此时飞机的空速非常大,当空气的速度为零时,飞机的空速才会等于地速。我们就可以得到飞机的速度V的公式:伯努利方程描述的是流体沿着一条稳定、非黏性、不可压缩的流线移动的行为,在空气中利用伯努利方程,我们就认为空气是可压缩的,此时伯努利方程已经不再适用。式中M为马赫数。
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实验表明,反物质同样遵循爱因斯坦的弱等效原理
研究人员利用它产生高能粒子束射向金属来产生反质子。产生的反质子具有极大的能量,在反质子减速机中,反质子会穿过薄的金属箔,能量会减少到525万电子伏特。又会在超低能反质子设备中利用等离子体进行减速,我们储存物质需要使用容器。将反质子悬浮在真空室中,反质子在阱内沿着圆形路径移动,这种回旋振荡的频率用于计算反粒子的荷质比。然后使用带负电荷的氢离子重复该实验,所以粒子受到地球引力的影响。