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霍金的“悖论”定理是如何被证实的？
史蒂芬·霍金首次提出的黑洞定理得到证实。它是以他的名字命名的。但这个定理到底是关于什么的呢？又是如何被证实的呢？让我们一起来解决这个问题。
霍金定理
史蒂芬·霍金于 1971 年提出的黑洞基本定律之一表明，其事件视界（逃逸速度超过光速）的面积永远不应该减小。
20 世纪 70 年代初，物理学的一个新分支开始发展——黑洞热力学。在詹姆斯·巴丁、布兰登·卡特和斯蒂芬·霍金参与的《黑洞力学四定律》一文中，阐述并证明了黑洞的四个基本性质。
第零定律表明，黑洞视界处的表面重力（重力加速度）是恒定的。
第一定律建立了黑洞的质量、事件视界面积、角动量和电荷变化之间的关系。
第二定律是霍金定理，该定理指出事件视界的面积不能减少。
第三个也是最后一个定律指出，事件视界的表面重力无法降至零。
黑洞四大定律类似于热力学定律。即温度对应于事件视界处的表面重力，能量对应于黑洞的质量，熵对应于事件视界的面积。
霍金定理是如何被证实的？
霍金定理在数学上很容易证明，但在实践中检验它却困难很多倍，这就是为什么它在 50 年来一直没有得到证实。
近日，麻省理工学院等机构的物理学家利用引力波观测首次证实了霍金事件视界面积定理。他们的研究结果最近发表在《物理评论快报》杂志上。这项工作还检查了第一个引力波信号 GW150914。该信号是由激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 于 2015 年发现的。事实证明，这个信号是由两个黑洞合并产生的。
根据霍金定理，黑洞合并时，生成的黑洞的事件视界面积不应小于其母黑洞事件视界面积之和。
在最近的一项研究中，物理学家分析了合并前后来自GW150914的信号，发现两个黑洞的事件视界总面积为23.5万平方公里，而在新形成的黑洞中，事件视界面积为36.7万平方公里，置信度为95%，即误差概率仅为5%。这清楚地证实了霍金定理。
来自：超自然现象探索官
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快照生成时间：2023-12-11 13:45:10
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