FKC空氣型母線槽
外殼防護(hù)等級(jí)有IP40——IP54,可根據(jù)安裝使用環(huán)境靈活選擇,達(dá)到母線槽佳經(jīng)濟(jì)輸電。根據(jù)系統(tǒng)需求,可在母線槽任意位置設(shè)置插接口,安裝快捷,分接方便,使用。
FKC空氣絕緣母線的使用說明空氣式絕緣型母線槽產(chǎn)品描述
空氣型母線槽適用于交流三相四線、三相五線制,頻率50-60Hz,額定電壓至660V,額定工作電流250——6000A的供配電系統(tǒng),承擔(dān)配電任務(wù),用于低壓配電屏與大、中型負(fù)載的連接,主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的車間、廠房和高層建筑。本系列母線槽是在傳統(tǒng)空氣型母線槽基礎(chǔ)上的改進(jìn)型產(chǎn)品。
空氣型母線槽母線導(dǎo)體選用高純度電解銅,導(dǎo)體表面全長(zhǎng)鍍錫,提高了導(dǎo)體抗氧化腐蝕能力,加工后再用PVC管熱縮處理,相間和對(duì)地用絕緣塊隔開,銅母排得到雙重絕緣保護(hù),絕緣性能大大提高,然后封閉在接地的金屬外殼內(nèi)。
空氣型母線槽外殼采用優(yōu)越高強(qiáng)度冷軋鋼一次冷軋成波紋結(jié)構(gòu),不僅外形美觀大方,更大大增強(qiáng)母線槽的機(jī)械強(qiáng)度和系統(tǒng)的動(dòng)熱穩(wěn)定性,可徹底解決施工現(xiàn)場(chǎng)大跨距安裝的難題。
空氣型母線槽插孔處設(shè)計(jì)了防護(hù)擋板,只有防護(hù)擋板拉開時(shí),插接箱才能接入,有效防止了插口處灰塵和異物的進(jìn)入,從而提高了母線槽的防護(hù)性,防止誤操作,使母線的得到了極大的提高。
空氣式絕緣型母線槽產(chǎn)品特點(diǎn)
FKC空氣絕緣母線的使用說明1)性能方面
FKC空氣絕緣母線的使用說明(1)內(nèi)部采用分離空氣絕緣型式,使相間的凈距和爬電距離遠(yuǎn)大于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
FKC空氣絕緣母線的使用說明(2)設(shè)備內(nèi)部相間絕緣體采用高強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂絕緣材料,有效的提高了母線槽設(shè)備的抗動(dòng)、熱穩(wěn)定能力,滿足各種極端條件下的穩(wěn)定運(yùn)行。
母線采用銅排或者鋁排,其電流密度大,電阻小,集膚效應(yīng)小,無須降容使用。電壓降小也就意味著能量損耗小,終節(jié)約用戶的投資。而對(duì)于電纜來講,由于電纜芯是多股細(xì)銅線,其根面積較同電流等級(jí)的母線要大。并且其集膚效應(yīng)嚴(yán)重,減少了電流額定值,增加了電壓降,容易發(fā)熱。線路的能量損失大,容易老化。
FKC空氣絕緣母線的使用說明2)空氣式絕緣型母線槽性
第1外殼采用采用彎板一次成型波紋結(jié)構(gòu),因此體積小外形美觀大方,大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)母線槽的機(jī)械強(qiáng)度載荷能力。母線槽的金屬封閉外殼能夠保護(hù)母線免受機(jī)械損傷或動(dòng)物傷害,在配電系統(tǒng)中采用插入單元的安裝很,外殼可以作為整體接地,接地非常的可靠,而電纜的PVC外殼易受機(jī)械和動(dòng)物損傷,安裝電纜時(shí)必須先切斷電源,如果有錯(cuò)誤發(fā)生會(huì)很危險(xiǎn),特別是電纜要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接地工作,接地的不可靠導(dǎo)致危險(xiǎn)性增加。
FKC空氣絕緣母線的使用說明空氣式絕緣型母線槽
3)安裝方面
母線由許多段組成,每一段長(zhǎng)度既短且輕。因此,安裝時(shí)只需要少數(shù)幾人就能迅速完成。母線有許多標(biāo)準(zhǔn)的零件及庫存,可以快速出貨節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間。其緊密的三明治結(jié)構(gòu)能夠減少電氣空間,從而騰出更多的空間作為商業(yè)用途,如出租或作為公共場(chǎng)所。對(duì)于安裝電纜來講,則是一項(xiàng)困難的工作。因?yàn)椋瑔胃娎|往往很重,安裝工作需要很多人的協(xié)作,花較多時(shí)間才能完成。另外,受制于電纜的彎曲半徑,需要更多的安裝空間。我公司產(chǎn)品采用對(duì)接式安裝方式,使母線槽在安裝過程中非常便捷靈活,節(jié)省了安裝時(shí)間,降低了安裝以及維護(hù)成本。
4)線路優(yōu)化
通過使用母線槽,我們可以合并某些分支回路,并用插接箱將之轉(zhuǎn)化為一條大的母線槽。它可簡(jiǎn)化電氣系統(tǒng),得到較多股線低的電流值。因此節(jié)約了工程的造價(jià),并且易于維護(hù)。對(duì)于傳統(tǒng)的電纜線路,電纜會(huì)使得電氣系統(tǒng)極其復(fù)雜,龐大,難于維護(hù),這樣,就浪費(fèi)了工程費(fèi)用和安裝空間。不同電流等級(jí)的母線槽全部采用統(tǒng)一的蓋板,設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度高,互換能力強(qiáng),變?nèi)萁涌诜奖悖瑢?duì)于前期安裝和后期維護(hù),都能夠高效便捷。
5)可擴(kuò)展性
對(duì)于母線來講,系統(tǒng)擴(kuò)展可通過增加或改變?nèi)舾啥蝸硗瓿?,重新利用率高。而大多?shù)情況下,電纜不能重新利用,因?yàn)殚L(zhǎng)度和路線是不同的,如果要擴(kuò)展系統(tǒng),我們要購買新的電纜取代舊的電纜。
6) 插接式開關(guān)箱
插接式開關(guān)箱可以與空氣型母線槽配用。安裝時(shí)無需再加其它配件。插接腳是為重要的部件,它是由銅合金沖壓制成,經(jīng)過熱處理加以增強(qiáng)彈性,并且表面鍍錫處理,即使插接200次以上,仍能保持穩(wěn)定的接觸能力。箱體設(shè)置了接地點(diǎn)以保證獲得可靠的接地,箱內(nèi)設(shè)置了開關(guān)電路,采用塑殼斷路器能對(duì)所分接線路的容量作過載和短路保護(hù)。
總體來說空氣型母線槽插孔處設(shè)計(jì)了防護(hù)擋板,只有防護(hù)擋板拉開時(shí),插接箱才能接入,有效防止了插口處灰塵和異物的進(jìn)入,從而提高了母線槽的防護(hù)性,防止誤操作,使母線的性得到了極大的提高。
技術(shù)參數(shù)
1、空氣型母線槽使用條件
環(huán)境溫度:上限:+40℃;下限:-25℃
海拔:2000m以下
濕度:相對(duì)濕度在高溫度為+40℃時(shí)不超過50%;溫度較低時(shí)允許有較高的相對(duì)濕度
凝露條件:有
地震基本烈度:6度設(shè)防
安裝地點(diǎn):戶內(nèi)、戶外
2、絕緣電阻:每一段封閉母線單元絕緣電阻值應(yīng)大于或等于100MΩ 2500V兆歐表)。
3、介電強(qiáng)度:每一段封閉母線出廠前均經(jīng)受1分鐘工頻干試耐壓試驗(yàn)。
工頻耐壓及雷電沖擊耐壓數(shù)值,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
4、接地系統(tǒng):符合IEC364-5-54對(duì)接地系統(tǒng)的要求。
5、防護(hù)等級(jí):戶內(nèi)型:IP40;戶外型:IP43、IP55。
6、負(fù)載性能:在額定電流下,外殼的溫升符合GB763-90《交流高壓電器長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》標(biāo)準(zhǔn)要求。
7、短路性能:動(dòng)熱穩(wěn)定試驗(yàn)符合GB2706-89《交流高壓電器動(dòng)熱穩(wěn)定試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)要求。
空氣型母線槽的設(shè)計(jì)參照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn):
空氣型母線槽執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為:GB7251.2-1997《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備?第2 部分:對(duì)母線干線系統(tǒng)(母線槽)的特殊要求》(該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC60439-2標(biāo)準(zhǔn))。執(zhí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為:JB8511-1996《空氣絕緣母線干線系統(tǒng)》(空氣絕緣母線槽)、JB/T9662-1999《密集絕緣母線干線系統(tǒng)》(密集絕緣母線槽),這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家對(duì)電氣產(chǎn)品性能的要求,在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了具體條款內(nèi)容及要求,為母線槽產(chǎn)品的性及可靠性提供了保證依據(jù)。
母線干線系統(tǒng)(母線槽)已列入IEC國際標(biāo)準(zhǔn)之中,世界先進(jìn)國家都有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),如:美國UL標(biāo)準(zhǔn)、加拿大CSA標(biāo)準(zhǔn)、英國BS標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)等,這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于規(guī)范母線槽產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試依據(jù)都起到重要作用。
KFM銅鋁復(fù)合排空氣絕緣母線槽、銅鋁復(fù)合排母線槽、銅鋁復(fù)合排母線
銅鋁復(fù)合母線(KFM、CMC、CFM)的導(dǎo)體一種是以高標(biāo)號(hào)工業(yè)導(dǎo)電純鋁為基體,外層包復(fù)銅一次性拉制成型的雙金屬;另一種是以導(dǎo)電純鋁為導(dǎo)體,表面采用先進(jìn)的鍍銅工藝,使其導(dǎo)體表面覆蓋一層銅,它是將鋁的高質(zhì)量導(dǎo)電性能、低成本的能源與銅的高化學(xué)穩(wěn)定性,較低的接觸電阻復(fù)合為一體的新型導(dǎo)體材料,特殊的加工工藝使鋁導(dǎo)體整體表面較硬,其機(jī)械性能和電氣性能均等同于銅導(dǎo)體,銅鋁復(fù)合體表面再生成的柔軟鍍錫層,進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)體的抗氧化性能和通電質(zhì)量。
超輕比重的鋁導(dǎo)體,將大幅降低產(chǎn)品的成本,減少工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)投資,減輕產(chǎn)品的自身重量,為廣大施工單位減輕安裝強(qiáng)度。
本公司生產(chǎn)的各種系列母線槽,適用于高層建筑,多層工業(yè)廠房,機(jī)床密集的車間,產(chǎn)品工藝多變的車間,老車間及廠房的改造,各種實(shí)驗(yàn)室、展覽館、體育館、賓館、銀行、等場(chǎng)所作電力饋電及配電使用。具有可靠,安裝方便,施工靈活、體積小容量大,設(shè)計(jì)施工周期短,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
產(chǎn)品綜述:
■ 適用范圍
銅鋁復(fù)合母線槽適用于額定電壓1000V以下、額定工作電流250A~5000A、頻率50~60Hz的輸配電系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品已全部通過 “CCC” 質(zhì)量認(rèn)證中心的嚴(yán)格認(rèn)證。
■ 銅鋁復(fù)合母線槽結(jié)構(gòu)性能
1)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,外殼采用冷軋薄鋼一次冷軋成型波紋槽結(jié)構(gòu),整體組裝后形成高強(qiáng)型管狀結(jié)構(gòu),可大大增強(qiáng)母線槽系統(tǒng)的強(qiáng)度(6M直線居中施加70Kq壓力,撓度小于15mm);且母線導(dǎo)體通長(zhǎng)固定于外殼瓦楞槽中,也增強(qiáng)了系統(tǒng)的動(dòng)熱穩(wěn)定性。可徹底解決施工現(xiàn)場(chǎng)大跨距安裝的難題。
2)散熱性能優(yōu)越、載流量大、抗短路電流高。成型蓋板展開面積大,具有較好 “散熱片” 效果,每根母排均與外殼直接緊貼,有利于熱量的直接散發(fā)和各相間的均勻散熱。
3)可配置成三相四線,其五線制外殼很具特色,獨(dú)特的PE小槽使PE線直接卡制與母線槽外殼,直接達(dá)到PE與外殼的電氣連通,大限度的保障操作者的。
4)采用標(biāo)準(zhǔn)配置的單臂鎖緊接頭器,連接可靠方便。
5)可方便地設(shè)置饋電插口,上下兩面均可同時(shí)設(shè)置,且不降低其抗彎強(qiáng)度。饋電插接口的防護(hù)等級(jí)達(dá)IP5X(符合標(biāo)準(zhǔn)IEC529)。每套插口均設(shè)有特制的開合鎖定裝置,可防污物、防塵和防止誤操作,其材料為ABS高效工程模塑料。
■ 銅鋁復(fù)合母線槽絕緣配置
1)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),讓母排在包裹絕緣介質(zhì)后分相卡制于外殼中,使母線系統(tǒng)擁有介質(zhì)絕緣和空氣絕緣的雙重絕緣,集空氣型母線和密集型母線絕緣優(yōu)點(diǎn)于一身。
2)母線介質(zhì)絕緣采用高效絕緣材料--聚脂薄膜(美國杜邦Mvlar),該材料具有較好的耐高溫性(在高溫中無有毒氣體釋出)、較高的介電性能,絕緣等級(jí)為 “B” 級(jí)。也可采用高等絕緣材料 “塑料王” --聚四氟乙烯定向薄膜(SFM-3),該材料耐溫等級(jí)很高(-180℃~+250℃),單層耐壓6000V,絕緣等級(jí) “C” 級(jí),絕緣老化壽命50年以上,為現(xiàn)行實(shí)用絕緣材料中性能產(chǎn)品。
3)母排在包裹絕緣材料后,與上下蓋板接觸部分采用U型橡膠墊作緩沖保護(hù),以防止因母線絕緣材料于外殼之間的長(zhǎng)期硬性接觸,造成母線絕緣材料的震動(dòng)性磨損。該材料為高等彈性體PVC,長(zhǎng)期耐溫達(dá)130℃,達(dá)國家 “B” 級(jí)絕緣標(biāo)準(zhǔn)。
■ 高防護(hù)等級(jí)插孔
母線槽在插孔處設(shè)計(jì)了防護(hù)擋板,只有當(dāng)防護(hù)擋板拉開時(shí),插接箱才能插入,插孔平時(shí)不用進(jìn)可將防護(hù)板拉閉并加鉛封鎖死,防止了在插口處灰塵和異物的進(jìn)入,從而提高了母線槽的防護(hù)性能,防止誤操作使母線的得到了極大的提高。
霍金生前后一篇論文發(fā)表,是什么問題讓他牽掛了40年?
斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)畢生致力于解決一個(gè)問題:物體落入黑洞后,它們包含的信息去哪兒了?
在今年3月霍金去世前幾天,霍金和他的幾位同事完成了一項(xiàng)研究,旨在破解理論物理學(xué)家所說的“黑洞信息悖論”?,F(xiàn)在,他的同事整理發(fā)表了這位已故宇宙學(xué)家的后一篇科學(xué)論文《黑洞熵與軟毛發(fā)》(Black Hole Entropy and Soft Hair)。
劍橋大學(xué)理論物理學(xué)教授、該論文合著者馬爾科姆·佩里(Malcolm Perry)說,黑洞信息悖論是40多年來“霍金的生活重心”。
黑洞熵和軟毛發(fā)
這個(gè)悖論的起源可以追溯到阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)。1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對(duì)論,描述了物質(zhì)的時(shí)空彎曲效應(yīng)如何產(chǎn)生引力,以及行星為什么圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。但愛因斯坦的理論也作出了關(guān)于黑洞的重要預(yù)測(cè),尤其是只用三個(gè)特征就能完全定義一個(gè)黑洞。這三個(gè)特征分別是質(zhì)量、電荷和旋轉(zhuǎn)。
近60年后,霍金又添加了一個(gè)特征。他認(rèn)為黑洞也有溫度。由于熱的物體會(huì)向太空散熱,黑洞的終命運(yùn)將是逐漸蒸發(fā),不復(fù)存在。但這產(chǎn)生了一個(gè)問題。按照量子世界的法則,信息是永不消失的。那么,一個(gè)物體落入黑洞后,該物體包含的所有信息去哪兒了?
“如果你把一個(gè)物體扔進(jìn)黑洞,它似乎消失了。”佩里說,“要是黑洞本身也消失了,怎么重新獲得那個(gè)物體包含的信息?”
在后一篇論文中,霍金和同事們論證了至少部分信息或許可以被保存下來的方法。把一個(gè)物體扔進(jìn)黑洞,黑洞的溫度應(yīng)該會(huì)改變,一種名為熵的屬性也會(huì)隨之改變。熵是物體內(nèi)部混亂程度的度量值,物體越熱,熵值越高。
劍橋大學(xué)的薩沙·哈科和哈佛大學(xué)的安德魯·斯特魯明格等人認(rèn)為,黑洞事件視界邊緣的光子,也許記錄了黑洞的熵值。一旦進(jìn)入事件視界,光就無法逃逸。他們把這些光子稱為“軟毛發(fā)”。
佩里說,“這篇論文證明,‘軟毛發(fā)’可以對(duì)黑洞的熵值做出解釋?!?
然而,黑洞信息悖論并沒有就此完全解開?!拔覀儾恢阑艚痨厥欠襁m用于落入黑洞的一切物質(zhì),所以這項(xiàng)研究只是向前邁出的一步而已。”佩里說,“我們認(rèn)為這一步很重要,不過還有很多工作要做?!?
仍待探索的未知問題
霍金去世前幾天,佩里和斯特魯明格正在撰寫這篇論文。佩里當(dāng)時(shí)不知道霍金病得有多嚴(yán)重,于是打電話去告訴他新情況。這可能是霍金進(jìn)行的后一次學(xué)術(shù)交流。“霍金跟人交流起來十分困難,我開著揚(yáng)聲器,向他解釋我們的進(jìn)展。聽我說話的時(shí)候,他的臉上出現(xiàn)了大大的笑容。我告訴他,我們已經(jīng)有了進(jìn)展。他知道后的結(jié)果?!?
軟毛發(fā)如何儲(chǔ)存與熵有關(guān)的信息?當(dāng)黑洞蒸發(fā)時(shí),那些信息是如何從黑洞里出來的?這些都是佩里和同事們現(xiàn)在要探索的未知問題。
“如果把一個(gè)物體扔進(jìn)去,關(guān)于該物體的所有信息是否都儲(chǔ)存在黑洞的視界上?”佩里說,“要解決黑洞信息悖論,就必須解決這個(gè)問題。哪怕解決了一半乃至99%,都不算解決了黑洞信息悖論?!?
“這篇論文是向前邁出的一步,但絕不是全部的答案。相比以前,現(xiàn)在的問題略微少了一些,但肯定還有一些令人費(fèi)解的問題需要解決?!?
南安普頓大學(xué)理論物理學(xué)教授、霍金曾經(jīng)的學(xué)生瑪麗卡·泰勒說,“從微觀層面上了解黑洞熵的起源,是過去40年間的一大難題?!?
“這篇論文提出了一種方法,根據(jù)事件視界的對(duì)稱性來了解黑洞熵。作者們提出了幾個(gè)特殊的假設(shè),所以下一步將是驗(yàn)證這些假設(shè)?!?
愛因斯坦母校、普林斯頓高等研究院的理論物理學(xué)家胡安·馬爾達(dá)西那說,“霍金發(fā)現(xiàn),黑洞也有溫度。對(duì)于普通物體,我們知道,溫度源自系統(tǒng)中微觀成分的運(yùn)動(dòng)。例如,空氣之所以有溫度,是因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)速度越快,溫度越高。”
“對(duì)于黑洞,我們不知道那些微觀成分是什么,也不知道它們是否與黑洞的視界有關(guān)。在某些具有特殊對(duì)稱性的物理系統(tǒng)中,就這些對(duì)稱性而言,是可以計(jì)算熱屬性的。這篇論文表明,在黑洞視界周圍,存在這種特殊的對(duì)稱性?!?
霍金遺作的意義有多重大?
作為霍金生前后一篇論文的合著者,劍橋大學(xué)理論物理學(xué)教授馬爾科姆·佩里親自執(zhí)筆,向我們解釋:為什么說這篇論文有助于解開一個(gè)懸而未決的宇宙謎團(tuán)。
藝術(shù)想象圖:一顆正被黑洞撕裂的恒星。
當(dāng)今基礎(chǔ)理論物理學(xué)中,讓人費(fèi)解的,也許要數(shù)黑洞信息悖論了。43年前,霍金就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)悖論;但時(shí)至今日,它依然讓人困惑不解。
從2015年開始,斯蒂芬·霍金、安德魯·斯特魯明格和我,我們?nèi)齻€(gè)人開始思索:能否對(duì)困惑背后的基本假設(shè),展開一番質(zhì)疑,進(jìn)而從新的角度去理解黑洞信息悖論。2016年,我們圍繞這一課題,發(fā)表了第1篇論文,后來研究一直在繼續(xù)。
新成果剛剛發(fā)表,或許,這也是霍金參與的后一篇論文。雖然,我們并沒有解決信息悖論,但我們希望,它能為終解答鋪平道路,我們也在持續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究。
物理學(xué)的意義,是能根據(jù)當(dāng)下,預(yù)測(cè)未來。舉個(gè)例子,你拋出一個(gè)球,只要知道初始位置和速度,你就能通過計(jì)算,得出它未來的位置。這類推理對(duì)經(jīng)典物理學(xué)管用,但對(duì)微觀事物,比如原子和電子,物理學(xué)法則就要根據(jù)量子力學(xué),進(jìn)行調(diào)整了。
在量子力學(xué)中,你只能計(jì)算各類事件發(fā)生的概率,而無法描述準(zhǔn)確的結(jié)果。還是以拋球?yàn)槔?,你無法預(yù)測(cè)它的確切軌跡,只能根據(jù)初始條件,計(jì)算出它落在某一點(diǎn)的概率。
霍金發(fā)現(xiàn),在黑洞物理學(xué)中,不確定性似乎比量子力學(xué)還要大。然而,這似乎讓人完全無法接受,因?yàn)檫@樣一來,很多物理學(xué)法則會(huì)被打破。對(duì)于黑洞的未來,我們將喪失任何預(yù)測(cè)的能力。
這也許不重要,但有一點(diǎn):黑洞是真實(shí)存在的天體。很多星系的中心,都存在著巨大的黑洞。這是已知的,因?yàn)獒槍?duì)銀河系中心的觀測(cè)顯示,那里有一個(gè)致密的天體,其質(zhì)量是太陽的數(shù)百萬倍,質(zhì)量如此密集的天體,只可能是黑洞。
另外,在距我們非常遙遠(yuǎn)的星系內(nèi),有一種極度明亮的天體,名為類星體;物質(zhì)在落向黑洞的過程中,釋放出巨大能量,才形成這種天體。近,激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)又發(fā)現(xiàn)了黑洞撞擊產(chǎn)生的時(shí)空波動(dòng),即引力波。
問題的根源在于,人們?cè)詾?,質(zhì)量和自旋就是黑洞的全部。一個(gè)東西一旦被扔進(jìn)黑洞,你就再也不知道它當(dāng)初是什么了。
有一句話精辟地概括了這一點(diǎn):“黑洞無毛?!蔽覀兺ǔ?梢酝ㄟ^頭發(fā),識(shí)別不同的人,但黑洞似乎都是全禿。早在1974年,霍金就發(fā)現(xiàn),從行為來看,黑洞更像是“黑體”,而非**的吸收體。溫度是黑體的一種屬性,而凡是有溫度的天體,都能產(chǎn)生熱輻射。
你去看醫(yī)生,他們很可能拿一個(gè)儀器對(duì)著你,給你測(cè)量體溫。這是一種紅外傳感器,通過探測(cè)人體熱輻射來測(cè)量體溫?;鹬袩裏岬慕饘贂?huì)發(fā)光,就是因?yàn)樗a(chǎn)生了熱輻射。
黑洞也是一樣。它有自己的溫度,并能產(chǎn)生熱輻射。這一溫度被稱為霍金溫度,它的公式就刻在西敏寺的霍金紀(jì)念碑上。任何有溫度的天體都有熵。熵所度量的,是一個(gè)物體的微觀構(gòu)成可以有多少種組合方式,使該物體依然是那個(gè)物體。
比如,對(duì)一塊燒紅的金屬來說,構(gòu)成它的原子有多少種組合方式,使它依然是你觀察到的那塊金屬,這個(gè)組合方式的數(shù)值,就是它的熵。借助這個(gè)黑洞溫度公式,霍金得以計(jì)算出黑洞的熵。
接下來的問題是:這個(gè)熵是怎么來的?鑒于所有黑洞看起來都一樣,因此,信息悖論的核心,就是熵的源頭問題。
我們之前發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的一個(gè)缺口,正是這個(gè)缺口,讓我們相信,黑洞都是全禿。2016年,我們?nèi)税l(fā)現(xiàn),黑洞擁有無限量的“軟毛”。由此,我們開始質(zhì)疑,黑洞真的打破物理學(xué)法則了嗎?
霍金一直參與這項(xiàng)研究,直到生命的終點(diǎn)?,F(xiàn)在,我們發(fā)表這篇論文,陳述了我們當(dāng)前的理解。在論文中,我們描述了黑洞熵的一種計(jì)算方式。基本而言,熵就是黑洞除去質(zhì)量和自旋后的另一種屬性。
這并非信息悖論的終解答,但我們認(rèn)為,它提供了重大解題思路。進(jìn)一步的研究有待展開,但我們覺得斗志昂揚(yáng)。在我們尋找能夠與量子力學(xué)兼容的引力理論的過程中,信息悖論是一個(gè)繞不過去的坎。
在宏觀層面上,愛因斯坦的廣義相對(duì)論對(duì)時(shí)空和引力做了極為成功的描述。但在微觀層面上,要解釋物質(zhì)的運(yùn)動(dòng),離不開量子理論。在粒子物理學(xué)的“標(biāo)準(zhǔn)模型”下,除引力外,圍繞其他很多力的理論都大獲成功。比如,歐洲核子研究中心(CERN)的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子,就印證了這些概念。
希格斯玻色子
但如何將引力納入這一體系?對(duì)這個(gè)問題,我們依然束手無策。除了黑洞研究,霍金也曾進(jìn)行其他探索,希望能將引力與自然界的其他力統(tǒng)一起來,從而把愛因斯坦的理論與量子理論統(tǒng)一起來。我們的黑洞研究也為解答后一個(gè)謎團(tuán)提供了思路。
若是霍金依然在世,看到這些持續(xù)了半個(gè)世紀(jì)的謎團(tuán)有望解開,他定會(huì)和我們一樣激動(dòng)。