黑洞蒸发

我们知道，水会蒸发。我们把一杯水放着不动，过一段时间再去观察，会发现水变少了。原来，液态的水蒸发到空气中，变成了气态的水蒸气，于是杯子中的水自然就减少了。

宇宙中的黑洞，也有一种“蒸发”的现象。黑洞蒸发这个概念，是由英国著名的物理学家霍金于1974年提出来的。

根据量子场论，真空并不是绝对的空无一物，真空中会不断地着产生出正反粒子对，接着正反粒子对又在很短时间里湮灭。什么是正反粒子对呢？这里我们简单解释一下。物理学上由狄拉克方程预言每种微观粒子都存在有它的“反粒子”。举个例子，我们知道电子是带负电荷的，而人们在实验中也发现了正电子，正负电子就是一对正反粒子对。正反粒子一相遇就会发生湮灭，同归于尽。

霍金认为，在黑洞的周围，正反粒子对产生后有四种可能的结果：一、湮灭；二、一起落入黑洞；三、正粒子落入黑洞而反粒子逃脱出来；四、反粒子落入黑洞而正粒子逃脱出来。最后一种结果的可能性最大。反粒子带有负的能量，落入黑洞之后会使黑洞的能量减少，而逃脱出来的正粒子就好像是从黑洞向外发射出了能量。这就是黑洞的蒸发。黑洞的质量越大，蒸发得越慢。

请注意：由于这里说的是黑洞周围而不是内部的情况，所以黑洞蒸发并没有违背黑洞内的物质和能量不能逃出黑洞的基本原则。但蒸发的结果却会导致视界的能量减少（这一点很重要），同时有能量从视界周围向外界发射！