开初我觉得这类辐射表白我利用的一种近似无效。我担忧如果柏肯斯坦发明了这个环境,他就必然会用它去进一步支撑他关于黑洞熵的思惟,而我仍然不喜好这类思惟。但是,我越细心考虑,越感觉这近似实在应当有效。但是,最后使我佩服这辐射是实在的来由是,这辐射的粒子谱刚好是一个热体辐射的谱,并且黑洞以刚好制止第二定律被违背的精确速率发射粒子。而后,其别人用多种分歧的情势反复了这个计算。他们统统人都证明了黑洞必须如同一个热体那样发射粒子和辐射,其温度只依靠于黑洞的质量――质量越大则温度越低。
以是在空虚的空间里场不成能严格地被牢固为零,因为那样它就既有精确的值(零)又有精确的窜改率(也是零)。场的值必须有必然的最小的不肯定性量或量子起伏。
和其他科学定律,比方牛顿引力定律比拟,热力学第二定律的状况相称分歧。比方,它只是在绝大多数的而非统统景象下建立。在今后某一时候,我们第一个盒子中的统统气体分子在盒子的一半被发明的概率只要几万亿分之一,但它们能够产生。但是,如果四周有一黑洞,仿佛存在一种非常轻易的体例违背第二定律:只要将一些具有大量熵的物体,比方一盒气体,抛进黑洞里。黑洞以外物体的总熵就会减少。当然,人们仍然能够说,包含黑洞里的熵的总熵没有降落――但是因为没有体例看到黑洞内里,我们不能晓得内里物体的熵为多少。如果黑洞具有某一特性,黑洞外的察看者因之可晓得它的熵,并且只要照顾熵的物体一落入黑洞,它就会增加,那将是很美好的。紧接着上述的黑洞面积定理的发明,即只要物体落入黑洞,它的事件视界面积就会增加,普林斯顿大学一名名叫雅可布・柏肯斯坦的研讨生提出,事件视界的面积便是黑洞熵的量度。因为照顾熵的物质落到黑洞中时,它的事件视界的面积会增加,如许就使黑洞外物质的熵和事件视界面积的和永久不会降落。
我们晓得,任何东西都不能从黑洞的事件视界以内逃逸出来,黑洞如何能够发射粒子呢?量子实际给我们的答复是,粒子不是从黑洞内里出来的,而是从紧靠黑洞的事件视界的内里的“空虚的”空间来的!我们能够用以下的体例去了解这个:我们觉得是“空虚的”空间不能是完整空的,因为那就意味着诸如引力场和电磁场的统统场都必须刚好是零。但是场的数值和它的时候窜改率如同粒子的位置和速率那样:不肯定性道理意味着,人们对此中的一个量晓得得越精确,则对另一个量晓得得越不精确。
看来在大多数环境下,这个建议制止热力学第二定律遭到违背。但是另有一个致命的瑕疵。如果一个黑洞具有熵,那它也应当有温度。但具有特定温度的物体必须以必然的速率收回辐射。从平常经历晓得:只要将火钳在火上加热,它就会发光发热,收回辐射。但在高温下物体也收回辐射;只是因为辐射量相称小,在凡是环境下没有重视到。为了制止违背热力学第二定律,这辐射是必须的。以是黑洞必须收回辐射。但恰是遵循其定义,黑洞被以为是不收回任何东西的物体。是以,黑洞的事件视界的面积仿佛不能以为是它的熵。1972年,我和布兰登・卡特以及美国同事詹姆・巴丁合写了一篇论文,在论文中我们指出,固然在熵和事件视界的面积之间存在很多类似点,但还存在着这个致命的困难。我必须承认,写此文章的部分动机是因为被柏肯斯坦激愤,我感觉他滥用了我的事件视界面积增加的发明。但是,最后发明,他根基上还是精确的,固然是在一种他必定没有预感到的景象下。