连载之十八：黑洞漫谈之真空效应
- 幽灵蝶
- 吧主6
在霍金辐射一期中已经提到了真空的一些性质,这些内容不再重述.在霍金提出黑洞有热辐射之前,安鲁证明了安鲁效应:匀加速直线运动参考系中的观察者处在热浴中.也就是说,原本一无所有的空间,所有的惯性观察者都认为是真空,而在非惯性系中的观察者却发现自己所在的空间不是真空,自己周围充满了热辐射,其温度与加速度成正比.这证明真空与参考系的选择有关,真空也是相对的.而且温度也不是绝对的,它也依赖于参考系的选择.由于这一效应过于微弱,目前实验还无法观测到.安鲁还证明,真空态与热平衡态有共同的本质,选择不同的能量零点,二者之间可以相互转化.
霍金提出黑洞热效应后,安鲁意识到安鲁效应可能与霍金效应有相同的本质.后来证明,这两个效应都是弯曲时空的一种普遍性质,与时空弯曲的细节无关,在证明的过程中甚至用不到爱因斯坦的场方程.它们不是动力学效应,而是一种"边界"效应,取决于坐标系的选择.安鲁效应表明,热辐射起源于真空能级的变化.安鲁效应的温度正比于加速度,也就是正比于此加速系的惯性场强.所以惯性力可看成惯性的经典效应,力学效应,而安鲁效应可看成惯性的量子效应,热效应.类似的,霍金辐射也起源于真空能级的变化,霍金效应的温度正比于黑洞的表面引力,也就是正比于引力场强度.因此万有引力可看作引力场的经典效应,力学效应,而霍金效应可看作引力场的量子效应,热效应.因此惯性力与万有引力也起源于真空能级的变化,惯性力与万有引力有相同的本质和起源,这就是爱因斯坦著名的等效原理.惯性力既不像牛顿认为的那样起源于绝对空间,也不像马赫断言的那样起源于遥远星系,惯性效应实质上是一个起源于加速引起的真空"形变"的局域效应,惯性力就是真空"形变"所造成的反作用力.因此惯性作用也不是超距作用,它与普通力一样,也有反作用力.万有引力也不是直接相互作用,而是通过"形变"的真空相互作用.引力场就是"形变"的真空场.由此可见真空传递信息的速度为光速.
霍金辐射一节中曾提到过开斯米尔效应.它是指放在真空中相距很近的两块板,由于板间真空的量子涨落而存在一种吸引力(不是万有引力),这一引力是由真空发生变化引起的,理论计算两板间的引力与板间距的四次方成反比.此效应首先被荷兰莱顿实验室观测到,与理论计算相符.总之,无处不在又变化多端的真空存在很多效应,尤其是弯曲时空中真空的研究使人们大开眼界,黑洞理论与真空理论相结合,有希望解开物理学中的许多疑团.
霍金提出黑洞热效应后,安鲁意识到安鲁效应可能与霍金效应有相同的本质.后来证明,这两个效应都是弯曲时空的一种普遍性质,与时空弯曲的细节无关,在证明的过程中甚至用不到爱因斯坦的场方程.它们不是动力学效应,而是一种"边界"效应,取决于坐标系的选择.安鲁效应表明,热辐射起源于真空能级的变化.安鲁效应的温度正比于加速度,也就是正比于此加速系的惯性场强.所以惯性力可看成惯性的经典效应,力学效应,而安鲁效应可看成惯性的量子效应,热效应.类似的,霍金辐射也起源于真空能级的变化,霍金效应的温度正比于黑洞的表面引力,也就是正比于引力场强度.因此万有引力可看作引力场的经典效应,力学效应,而霍金效应可看作引力场的量子效应,热效应.因此惯性力与万有引力也起源于真空能级的变化,惯性力与万有引力有相同的本质和起源,这就是爱因斯坦著名的等效原理.惯性力既不像牛顿认为的那样起源于绝对空间,也不像马赫断言的那样起源于遥远星系,惯性效应实质上是一个起源于加速引起的真空"形变"的局域效应,惯性力就是真空"形变"所造成的反作用力.因此惯性作用也不是超距作用,它与普通力一样,也有反作用力.万有引力也不是直接相互作用,而是通过"形变"的真空相互作用.引力场就是"形变"的真空场.由此可见真空传递信息的速度为光速.
霍金辐射一节中曾提到过开斯米尔效应.它是指放在真空中相距很近的两块板,由于板间真空的量子涨落而存在一种吸引力(不是万有引力),这一引力是由真空发生变化引起的,理论计算两板间的引力与板间距的四次方成反比.此效应首先被荷兰莱顿实验室观测到,与理论计算相符.总之,无处不在又变化多端的真空存在很多效应,尤其是弯曲时空中真空的研究使人们大开眼界,黑洞理论与真空理论相结合,有希望解开物理学中的许多疑团.
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