Hawking radiation是什麼意思，Hawking radiation的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

霍金輻射

The theory is known as Hawking radiation.

該理論被稱為霍金輻射。

Another of the physicist's noted contributions is a theory dubbed Hawking Radiation.

這位物理學家的另一項傑出貢獻是被稱為霍金輻射的理論。

Hawking radiation from black holes would be so weak as to be nearly undetectable, however.

但是黑洞發出的霍金輻射非常弱以至于幾乎無法探測。

By emitting this so-called Hawking radiation, a black hole would gradually lose energy and mass.

通過發出所謂的霍金輻射，黑洞會逐漸失去能量和質量。

Hawking showed that black holes radiate energy and decay over time (the aforementioned Hawking radiation).

Hawking說明了黑洞向外輻射能量并隨着時間衰減(前文提到的Hawking輻射)。

霍金輻射（Hawking radiation）是理論物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）于1974年提出的革命性理論，它預言黑洞并非完全“黑”的，而是會因量子效應在事件視界附近輻射粒子，導緻黑洞緩慢損失質量并最終可能蒸發消失。以下是詳細解釋：

霍金輻射源于量子場論與廣義相對論的結合。根據量子力學，真空中會不斷産生虛粒子對（如正負電子對），它們通常在極短時間内相互湮滅。但在黑洞事件視界附近：

粒子對分離：當虛粒子對恰好出現在事件視界邊緣時，負能量粒子可能落入黑洞，而正能量粒子逃逸到遠處。
能量守恒：落入黑洞的負能量粒子會減少黑洞質量，而逃逸的正能量粒子形成輻射流。
熱輻射特性：該輻射具有黑體輻射譜，其溫度與黑洞質量成反比（$T = frac{hbar c}{8pi G M k_B}$），其中 $M$ 為黑洞質量，$k_B$ 為玻爾茲曼常數。

解決黑洞熱力學悖論：霍金輻射表明黑洞具有溫度與熵，首次将熱力學定律擴展到黑洞，支持了貝肯斯坦-霍金熵公式（$S = frac{k_B A}{4ell_P}$，$A$ 為事件視界面積）。
信息悖論挑戰：黑洞蒸發可能破壞量子力學信息守恒，引發持續數十年的理論争議，推動量子引力研究（如全息原理）。
宇宙學啟示：原初微型黑洞可能通過霍金輻射快速蒸發，為早期宇宙演化提供線索。

霍金輻射因強度極弱（恒星質量黑洞輻射溫度僅 $10^{-8}$ K），尚未被直接觀測。但實驗室模拟取得突破：

霍金原始論文
Hawking, S. W. (1974). Black hole explosions? Nature, 248(5443), 30-31. Nature

黑洞信息悖論綜述
Almheiri, A. et al. (2019). The entropy of Hawking radiation. Reviews of Modern Physics. APS Journals

聲學黑洞實驗
Steinhauer, J. (2016). Observation of quantum Hawking radiation. Nature Physics, 12(10), 959-965. Nature Physics

光學模拟實驗
Philbin, T. G. et al. (2021). Fiber-optical analog of the event horizon. Physical Review Letters, 115(14). PRL

霍金輻射（Hawking Radiation）是由英國物理學家斯蒂芬·霍金于1974年提出的理論，描述了黑洞通過量子效應釋放熱輻射的現象。以下是其核心要點：

霍金輻射是一種從黑洞事件視界附近逃逸的粒子流，表現為黑體輻射。這一理論結合了廣義相對論與量子力學，挑戰了傳統認為“黑洞不發光”的認知。其提出背景源于對黑洞熱力學的研究，旨在解決黑洞熵與信息守恒的矛盾。

根據量子場論，真空中會不斷産生虛粒子對（如正反粒子）。在黑洞事件視界附近，若其中一個粒子被黑洞捕獲，另一個則可能逃逸至外部空間，形成可觀測的輻射。逃逸的粒子攜帶正能量，導緻黑洞損失質量（負能量粒子被吸入）。

溫度與質量關系：黑洞溫度公式為
$$
T = frac{hbar c}{8pi G M k_B}
$$
其中(M)為黑洞質量。溫度與質量成反比，小黑洞蒸發更快。
演化結局：大黑洞需數萬億年蒸發，而微型黑洞可能在瞬間爆炸。

目前霍金輻射尚未被直接觀測到，主因是其強度極低（尤其是大質量黑洞）。科學家正嘗試通過實驗室模拟或宇宙早期微型黑洞的痕迹間接驗證。

如需進一步了解公式推導或實驗進展，可參考高權威來源如（搜狗百科）和（廣義相對論與量子力學結合分析）。