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無毛定理
鎖定
- 中文名
- 無毛定理
- 外文名
- No-hair theorem
- 別 名
- 三毛定理
- 發現者
- 霍金、卡特爾
- 支配參量
- 3個
- 提出時間
- 1973年
無毛定理論述
黑洞無毛定理對於物理學家來説,一個黑洞或一塊方糖都是極為複雜的物體,因為對它們的完整描述,即包括它們的原子和原子核結構在內的描述,需要有億萬個參量。與此相比,一個研究黑洞外部的物理學家就沒有這樣的問題。黑洞是一種極其簡單的物體,如果知道了它的質量、角動量和電荷,也就知道了有關它的一切。
黑洞幾乎不保持形成它的物質所具有的任何複雜性質。它對前身物質的形狀或成分都沒有記憶,它保持的只是質量、角動量、電荷。消繁歸簡或許是黑洞最基本的特徵。有關黑洞的大多數術語的發明家約克·惠勒,在60年前把這種特徵稱為“黑洞無毛定理”。一開始,這只是一種猜測,在20世紀70年代得到了嚴格的數學證明。這是包括默東天文台的布蘭登·卡特和澳大利亞的加里·班亭在內的理論物理學家15年努力的結果。他們證明,描述一個平衡態黑洞周圍的時空幾何只需要3個參量,從而證實了惠勒的表述。
對於上文提到的有一定質量的克爾-紐曼黑洞,電荷和角動量都有上限,也就是都受到保證視界這一條件的限制。如果在某個大質量恆星的引力坍縮過程中,這個限制被違反,黑洞就成了裸奇點,並能影響到宇宙中的遠距離處。然而,物理學家有充足的理由相信,這種情況被自然規律所禁止,因而不會發生。