第七百一十六章 搶了霍金飯碗（上）（2/2）
最開始可能是衣服變得雜亂，接著是書本、智障、筆、數據線、快遞箱開始出現在各個位置，最終變成一個狗窩。
這裡屋子混亂的定義就是熵，混亂程度越高，熵就越高，也就是所謂的熵增。
熵減則是指在一個封閉系統中，系統的熵值隨著時間的推移而減少——這在正常情況下是不可能的，除非你人工干預性的對你的臥室進行整理，否則房子它自己無法自潔。
簡潔明了。
熵增概念同樣在宇宙角度成立，物理學界公認宇宙的熵一直在增加，因為行星不停在變化：
有的星球彼此相撞碎裂成小塊，有的星球壽命終止變成了紅巨星等等。
但是
對於黑洞這玩意兒，很多學者的看法就不一樣了：
他們認為黑洞是不存在熵的。
因為根據上面打掃屋子的舉例，再複雜的東西被黑洞吞下去後「狀態」都會變得簡單，那麼理論上來說這屬於熵減的情況。
可是熵減在獨立系統中是不允許出現的情況，因此黑洞只能是【萬無】狀態——沒有生命，沒有光，沒有熵。
也就是所謂的么正性原理。
結果沒想的是
徐雲張口不但說黑洞有熵，而且居然還說黑洞熵正比於它的表面積？
要知道。
黑洞的表面積是不停在增大的，如果黑洞熵正比於表面積，那麼豈不是說黑洞系統是熵增狀態？
想到這裡。
楊振寧忍不住再次深吸了一口氣，強忍著駁斥異端的衝動，對徐雲問道：
「小徐，口說無憑，你的證據呢？」
徐雲抬頭看了眼牆上的時間，不知不覺自己和楊振寧的聊天已經持續一個小時了：
「楊先生，首先我們要明確一點，參數化一個黑洞，理論上來說只需要三個量。」
「也就是質量M，電荷Q和角動量J，這個沒問題吧？」
楊振寧點了點頭：
「嗯。」
早先提及過。
愛因斯坦場方程有個最早同時也是最有名的特解，叫做史瓦西解。
這個解所描述的物體就是黑洞，其中黑洞的視距界限就是所謂的史瓦西半徑，因此有部分黑洞也叫作史瓦西黑洞。
史瓦西黑洞是靜止的球對稱黑洞，只有一個參數，即質量M，也是模型上最簡單黑洞。
接著在史瓦西黑洞的基礎上，物理學家推導出了旋轉的黑洞，也就是克爾-紐曼黑洞。
它是Q=0的克爾黑洞的推廣，也是整個宇宙中最普遍的一種黑洞。
根據克爾-紐曼線元顯示，描述黑洞只需要質量M，電荷Q和角動量J就行了。
接著徐雲靜心聽了聽話筒對面的動靜，很快，電話對頭傳來了一道『嗒吧』聲。
這是楊振寧將筆放到桌面上的聲音，代表著楊振寧已經寫好了算式。
於是徐雲很快便又說道：
「在這個基礎上，當年羅伯特·傑勒西提出了一個駁斥廣義第二定律的思想實驗。」
「也就是將一個物體緩慢的挪到黑洞視界處，並把它扔進了黑洞裡頭。」
「這時可以發現，黑洞的熵並沒有增加，而物質的熵減小了，因此廣義熵在這一過程中是降低的。」
楊振寧點了點頭，這是一個非常有名的思想實驗。
隨後徐雲深吸一口氣，繼續說道：
「但實際上呢，由於物體有厚度為了方便舉例，這裡就假設用一個球做實驗好了。」
「對於一個球形物體，因為它具有有限的半徑R，實際上我們不可能把它降低到黑洞視界才能扔進去——在視界上方R（固有距離）的時候就截止了。」
「這時黑洞熵會增加一些，而物質的熵會消失，從而保證廣義第二定律的成立。」
楊振寧頓時虛起了眼，這倒是個挺新奇的角度。
接著不等楊振寧細思，徐雲又開口了：
「那麼楊先生，如果這個過程不是一個球和一個黑洞，而是」
「兩個黑洞同時合併呢？」
「黑洞合併？」
楊振寧下意識看向了自己最初在紙上畫的那個代表著黑洞的【O】，目光焦距迷失了片刻，緊接著便呼吸一滯，飛快拿起筆書寫了起來。
「一般穩態黑洞滿足dM=κ8πGdA+ΩdJ+ΦdQ」
「如果假設黑洞與黑洞合併，那麼由球例子可知dA/dt≥0，同時引入角動量」
聽到楊振寧計算中的自言自語，徐雲的臉上亦是忍不住浮現出了些許感慨。
黑洞。
這是一個物理學史上非常特殊的話題。
它的特殊性不僅在於它的現象性質，還在於它的時間跨度。
上頭提及過。
它的概念早在1783年就被提出來了，那時候小麥他爹都還是個受精卵呢
但直到19世紀的第二個十年，物理學界才在數學上對它有了一定了解。
然而這僅僅還是個開始。
按照歷史發展。
從1920年開始，物理學界對黑洞的研究還會停滯整整五十年，直到1970年前後才會出現關鍵性的突破。
這個突破便是霍金提出的黑洞面積定律，以及雅各布·貝肯斯坦根據霍金定律提出的貝肯斯坦極限，也就是貝肯斯坦-霍金熵。
貝肯斯坦極限解釋起來很複雜，總結起來其實就一句話：
半徑r的球體，總能量（包括靜止質量相應的能量在內）為E，那麼這一球體的熵最多是2πkcEr。
從這個角度上來說，【人的想像力是無窮無盡的】這句話其實也是錯的。
人的大腦大約重5kg，體積是1260cm^3，如果看作球體則半徑為7cm。
按一般人腦的尺寸和質量計算，人最多只能有10^42種念頭。
即便人們意識上傳，變成巨大計算機中流動的思維，這個界限仍然存在。
地球大小的計算機或「大腦」，也最多只有10^75種念頭罷了。
256位密鑰就可能讓這計算機硬算快兩分鐘，512位密鑰則可能要硬算將近10的72次方年——因此某些小說里某某角色一個念頭可以推演古今的情節壓根就不存在，實際上連個密碼鎖都未必破解的了，咳咳
同時限制這點的還有布雷莫曼極限，1kg物質1秒能夠達到的最快的運算速度是36*10^50次方個bits算了還是不毀玄幻小說了。
總而言之。
貝肯斯坦極限證明了黑洞擁有黑洞熵，並且與黑洞的視界面積成正比。
這個過程雖然是純數學推導，但2015年LIGO觀測到的引力波事件GW150914卻證明了這個推導的正確性。
同時很令人感慨的是。
貝肯斯坦極限這種後世你可以在《走進本土驢》這類網絡小說里看到的概念，在眼下這個時代卻屬於徹頭徹尾的奧秘極知識。
即便是楊振寧這樣的大佬，此前都聞所未聞。
(本章完)