黑洞也是由分子组成的?( 四 )

我们知道,对于一种气体,其压强是可变的。那么宇宙学常数如果对应于压强,它也是可变的吗?答案是肯定的。在一些“更基础”的理论中,物理常数都不是真正的常数,例如精细结构常数。宇宙学常数的物理本质是真空的量子能量平均值,这当然也不是一个真正的常数。

两个方程的对应

到了2012年,物理学家Kubiznak与 Mann在《高能物理杂志》[6]上发表论文指出,对于反德西特时空中的黑洞,其压强P与黑洞温度T以及黑洞的半径rh之间,存在一个进一步的关系:

魏少文、刘玉孝注意到,上述方程与大学物理中的范德瓦尔斯气体状态方程是类似的(两个方程在数学上虽然不是严格相等,但差距很小)。

范德瓦尔斯方程是这样的:

如果将范德瓦尔斯气体状态方程中表示气体分子大小的常数b设置为0,那么两个方程是精确等价的。

众所周知,范德瓦尔斯方程描述的是气体到液体的相变过程。于是,魏少文和刘玉孝猜测,黑洞也会发生相变。在2015年的研究中,他们提出了黑洞微观“分子”假说,认为黑洞内部其实也是一个流体,这些黑洞分子组成的流体可以给出黑洞的微观结构。这个假说看起来很像100多年前玻尔兹曼提出的原子假说——虽然在当时的实验上观测不到原子,但玻尔兹曼笃信原子存在。

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