为什么微型黑洞可以作为能量源？

（文章为我原创，封面来自生活大爆炸）

       在目前的理论体系之下，人类可以应用的最强能量源是什么？
       核聚变？对于“最强”来说，他不太够。
       从能层提取克尔黑洞（旋转黑洞）的角动量？有那么点意思了，但他还不是最强的。
       反物质？可是人类现在只能用加速器来造几个原子的反物质，他不能应用。
       那么在目前的理论体系之下，人类可以应用的最强能量源到底是什么呢？
       是微型黑洞，而且他的质能转换比与反物质不相上下，没想到吧？
       可是……他是怎么做到的呢？

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       物理学告诉我们，黑洞对视界外部的影响只体现为三个参数：质量，电荷，与角动量。同理，被扔进黑洞的物质，无论有如何多种多样的物理性质，一旦通过视界，他对视界外部的影响也只体现为这三个参数———黑洞的质量增加，电荷和角动量也会看扔进去物质的这两项参数的情况而发生相应变化，余下的一切信息都在进入黑洞之后被毁灭殆尽。
       于是问题来了，假设一个物体不带电荷也没有角动量，那么不论他是处于绝对零度因而熵应该也为零的一团十分稀薄的氢气云，还是等质量但熵肯定比零多很多的一个人———就称其为张三好了，那么氢气云或是张三分别被扔进黑洞这两件事应该是等效的。这意味着黑洞可以任意的减少宇宙中的熵，然而热力学第二定律又不应该是错误的。
       因此，我们只能认为黑洞的熵也不为零，然而存在熵就意味着存在温度，存在温度就意味着存在把能量发散出去的途径。
       这种途径被称作霍金辐射，他是由霍金教授在1974年提出的。霍金辐射会使黑洞损失质量，越小的黑洞霍金辐射就越大，损失质量也会越快。该过程中的质能转换比约为百分之百，与反物质不相上下。这是个好消息，这意味着我们可以把微型黑洞当作质能转换器。

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       但是霍金辐射这种东西，这个质能转换过程他实际上的机制是怎么样的呢？
       量子理论预示，真空中蕴藏着巨大的本底能量，它在绝对零度条件下仍然存在。这种能量被称作真空零点能，可通过卡西米尔效应来间接观测，人类已经能在实验室内通过真空零点能从真空中凭空创生出光子，并且也没有观测到任何所谓“真空衰变”的发生。
       根据海森堡测不准原理，宇宙中的能量会于极短暂时间内在固定的总数值左右起伏，从这种能量起伏中会凭空产生正-反粒子。由于这对粒子又在极短时间内相遇湮灭使能量恢复，而这“极短时间”又短到让整个过程难以被宏观世界所观测，因此从宏观角度来看并没有任何物质凭空产生，所以是质能守恒的。
       这也是我们称其为虚粒子对的原因，但是如果这件事发生在黑洞旁边，我们总能假设以下情况：在极其靠近黑洞视界的地方产生一对虚粒子，其中一个恰好被吸进黑洞，另一个恰好能够逃离黑洞。逃离黑洞的那个虚粒子现在不必担心自己会和另一个虚粒子湮灭了，因为另一个虚粒子已经进入黑洞。那么这个虚粒子就可以长时间存在，并被宏观世界所观测，也就是说它从虚粒子变成了实粒子。
       可是问题来了，物质是不能从真空中凭空产生的。既然质能守恒必须仍然有效，我们就只能假设一对虚粒子中必然有一个虚粒子含有正的质能而另一个虚粒子含有负的质能，因此这一对虚粒子的总质能仍然为零。
       而虽然对付虚粒子可以这么办，但是实粒子携带的质能总不可能为负。那么既然这个变成实粒子的前“虚粒子”肯定携带正的质能，那么就只能认为进入黑洞的另一个虚粒子应该携带负的质能。而黑洞本身具有正的质能，所以虚粒子的负质能将会抵消黑洞自身的正质能，并且可以通过计算得出：在这一过程中，逃逸的前“虚粒子”携带的质能应该等于黑洞损失的质能。
       那么这样一来，假设我们有一个微型黑洞，并且源源不断的让它吞噬物质来补充霍金辐射发散掉的部分。那么易得我们给它多少物质它就会以霍金辐射输出多少能量———一个基于霍金辐射的质能转换器就做好了！

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       省略计算过程的话，例如设微型黑洞半径约为10^(-20)m，那么它的输出能上泽瓦级，同时它的质量约为6733.26吨，在这个质量下不输入任何物质维持质量时的寿命约为2分钟———也就是说如果要它维持质量的话，我们每秒钟要喂给它超过56吨的物质！顺便，如果是要用来造卡普兰推进器，对太阳系而言加速度可达3.1623^(-5)m/s^2。
       噢对了，在这种情况下，强烈的霍金辐射会把微型黑洞附近的东西往外推开，所以这个时候你就需要用大型加速器才能把物质正常输入黑洞。或者你也可以不把物质输入黑洞，而是每隔两分钟就造一个新的黑洞。但是要注意：黑洞会在蒸发前的最后一毫秒放出特别强大的能量，小心不要让这能量破坏任何东西！