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无毛定理

指数 无毛定理

1973年,史蒂芬·霍金、布兰登·卡特等人证明約翰·惠勒提出的无毛定理(No Hair Theorem)。根據惠勒,黑洞只有质量、角动量以及电荷三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他的信息全都丧失了,幾乎沒有形成它的物質所具有的任何複雜性質。黑洞不存在如立方體、椎體或其他有凸起的形態,因此称为黑洞的无毛定理。.

8 关系: 史蒂芬·霍金布兰登·卡特約翰·惠勒电磁辐射角动量质量黑洞資訊悖論電荷

史蒂芬·霍金

史蒂芬·威廉·霍金,CH,CBE,FRS,FRSA(Stephen William Hawking,),英國理論物理學家、宇宙學家,及作家生前任職劍橋大學研究主任,20世紀當代最偉大的物理學家之一。他在科學上有許多貢獻,包括與羅傑·潘洛斯共同合作提出在廣義相對論框架內的潘洛斯–霍金奇性定理,以及他對關於黑洞會發放輻射的理論性預測(現稱為霍金輻射)。霍金是第一個提出由廣義相對論和量子力學聯合解釋的宇宙論理論之人。他是量子力學的多世界詮釋的積極支持者。 霍金是(FRSA)的得獎者,並成為宗座科學院的終身會員,並曾經獲得總統自由勳章,是美國所頒發最高榮譽的平民獎。2002年,霍金在BBC的「最偉大的100名英國人」民意調查中位列第25位。從1979年至2009年,霍金是劍橋大學的盧卡斯數學教授。霍金撰寫了多本闡述自己理論與一般宇宙論的科普著作,並廣受大眾歡迎。他的著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》曾經破紀錄地榮登英國《星期日泰晤士報》的暢銷書排行榜共計237周。 霍金患有一種罕見的早發性緩慢進展的運動神經元疾病(也稱為肌萎縮性脊髓側索硬化症、ALS、盧·賈里格症或渐冻人症),病情會隨著年月逐漸惡化至嚴重。他晚年已是全身癱瘓,無法發聲,必須依賴語音產生裝置來與其他人溝通。最初裝置透過手持開關來使用,最終需要透過使用單邊臉頰肌肉。 2018年3月14日,霍金的家人發表聲明表示霍金去世,終年76歲。其骨灰的下葬儀式在2018年6月15日於倫敦西敏寺中殿的教堂中舉行。.

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布兰登·卡特

布兰登·卡特, FRS (Brandon Carter,),澳大利亚理论物理学家,最知名于他对黑洞性质的研究和第一个命名并采用现代形式的人择原理。 他是法国国家科学研究中心巴黎天文台宇宙和理论实验室(LUTH)默东园区的一名研究人员。.

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約翰·惠勒

約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler,),出生於美國佛羅里達州傑克遜維爾,美国理论物理学家。 惠勒雖然沒有得到諾貝爾獎,但是他無疑是美國最重要的物理學家之一。作為物理學家,惠勒最重要的工作是與玻爾合作,在1942年共同揭示了核裂變機制,並參加了研製原子彈的曼哈頓工程。他還是美國第一個氫彈裝置的主要設計者之一。作為物理學教育家,惠勒培養出了幾代美國物理學家,他指導過的博士達50位之多——當下美國宇宙學或者天體理論物理的一線人物有相當一部分是惠勒的學生。.

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电磁辐射

電磁辐射,又稱電磁波,是由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式傳遞能量和動量,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。 電磁輻射的載體為光子,不需要依靠介質傳播,在真空中的傳播速度为光速。電磁輻射可按照頻率分類,從低頻率到高頻率,主要包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線。人眼可接收到的電磁輻射,波長大約在380至780nm之間,稱為可見光。只要是本身溫度大於絕對零度的物體,除了暗物質以外,都可以發射電磁輻射,而世界上並不存在温度等於或低於絕對零度的物體,因此,人們周邊所有的物體時刻都在進行電磁輻射。儘管如此,只有處於可見光频域以内的電磁波,才可以被人們肉眼看到,對於不同的生物,各種電磁波頻段的感知能力也有所不同。.

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角动量

在物理学中,角动量是与物体的位置向量和动量相关的物理量。對於某慣性參考系的原點\mathbf,物體的角動量是物体的位置向量和动量的叉積,通常写做\mathbf。角动量是矢量。 其中,\mathbf表示物体的位置向量,\mathbf表示角动量。\mathbf表示动量。角動量\mathbf又可寫為: 其中,I表示杆状系统的转动惯量,\boldsymbol是角速度矢量。 假設作用於物體的外力矩和為零,則物體的角动量是守恒的。需要注意的是,由于成立的条件不同,角动量是否守恒与动量是否守恒没有直接的联系。 當物體的運動狀態(動量)發生變化,則表示物體受力作用,而作用力大小就等於動量\mathbf的時變率:\mathbf.

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质量

在日常生活中的“重量”常常被用來表示“質量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。 在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:.

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黑洞資訊悖論

黑洞資訊悖論(Black hole information paradox)起源於量子力學與廣義相對論兩者的結合。其指出物理資訊可能永久消失於黑洞中,導致許多不同的物理狀態最終會變為相同的狀態,跟無毛定理的內涵相符合。這現象違反了一個科學上的宗旨,亦即原則上,由於量子決定性,一物理系統於某個時刻的完整資訊會決定其它任意時刻的狀態。量子力學中的一項基礎假設指出:一系統的完整資訊涵蓋於其波函數,直到發生波函數塌縮。波函數的時間演化由么正算符來決定,而么正性暗示了量子世界資訊的保存。.

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電荷

在電磁學裡,電荷(electric charge)是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為「帶電物質」。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方,也會感受到對方施加的作用力,所涉及的作用力遵守庫侖定律。电荷分为两种,「正电荷」与「负电荷」。带有正电荷的物质称为「带正电」;带有负电荷的物质称为「带负电」。假若两个物质都带有正电或都带有负电,则称这两个物质「同电性」,否则称这两个物质「异电性」。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力;两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。 电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为「带电粒子」。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场,移动中的带电粒子会产生电磁场,带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁交互作用。这是四种基本交互作用中的一种。.

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