[ 这篇文章是Sabina Hossenfelder的文章的翻译 ]斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）的
《时间简史》是我读的第一批非小说类书籍之一，但我对此深恶痛绝。 我讨厌它，因为我听不懂。 这本书的挫败感成为了我成为物理学家的主要原因之一-至少，我知道该归咎于谁。
注意事项 翻译：我添加了链接和一些插图，还删除了与案例没有特别关系的文本部分（该位置在文本中注明）。
原始帖子不能吹嘘我没有改变的理想叙事结构。 但是这个问题是非常重要和相关的，对于它对萨宾娜的讨论和解释，可以原谅风格上的错误。
该帖子可以被视为对Ethan翻译的最新出版物的扩展评论。
我不再讨厌这本书-在霍金的建议下，我必须承认，公众对物理学的基本问题（与黑洞有关）的兴趣激起了。 但是我仍然时不时要打那该死的书。 不是因为我不了解她，而是因为她说服了很多人使
他们了解她。
在这本书中，霍金描绘了黑洞蒸发的优美图景，黑洞现在已被广泛使用。 在他看来，黑洞蒸发了，因为在地平线附近出现的成对虚拟粒子被潮汐力撕裂了。 其中一个粒子出现在事件视线之外，并落入黑洞，第二个粒子飞出。 结果，黑洞不断在事件视界上发射粒子。 它很简单，很直观，而且完全不正确。
这样的解释只是一个简单的例子。 实际上-您不会感到惊讶-情况更加复杂。
就量子物理学中的粒子而言，粒子对并不局限在空间中。 它们在与黑洞半径相当的空间区域上被“涂抹”（
近似于Trans。类似于电子在原子核的某个点上不在某个特定轨道上运动，而是在原子核上被“涂抹”了 ）。 成对的粒子不是点，而是云，在黑洞周围到处都是模糊的，它们之间的距离仅与黑洞的半径相当。 数学不支持霍金为非专业人士绘制的图片。 其中包含真理的内容，但不应太当真-它可能会引起许多误解。
霍金的解释不准确的事实并不新鲜-自70年代初以来，人们就知道霍金辐射不会出现在地平线上。 在
Birrell和Davis （1984）的
教科书中已经清楚地写明，如果我们假设辐射发生在地平线上，并考虑时间上相反方向的辐射过程：跟踪从远处接近事件地平线并增加频率的粒子（“
蓝移 ”），这将无法正确描述事件范围附近的区域。 正确的方法会有所不同：出生时来自霍金对的粒子被“涂抹”并相互混合，因此我们只能将它们称为“粒子”（在局部意义上）（
从GR的角度来看，我们指的是局部坐标系。 ）。 此外，必须诚实地考虑可观察到的量，例如力矩动量张量。
为了解决70-80年代物理学家感到困惑的谜题，必须假设距事件视线一定距离的对出现。 从远处看，黑洞的辐射温度非常低。 但是，为了使这种辐射从黑洞的吸引力中逸出，它首先必须在地平线附近拥有巨大的能量。 然后，落入黑洞的观察者将变成灰烬，穿过具有这种能量的区域。 这又违反了
等效原则 ，根据该
原则，落入黑洞的观察者在穿越地平线时不应注意到任何异常现象。
为了解决这一问题，必须考虑到不能将辐射视为来自地平线本身。 如果我们诚实地计算地平线附近
的能量动量张量 ，事实证明它足够小，并且在穿越地平线时仍然如此。 实际上，它是如此之小，以至于下降的观察者只能在与黑洞半径相当的距离（这也是时空曲率的大小）上才能注意到平坦空间的差异。 然后，一切都收敛了，并且没有违反等效原理的情况出现。
[我知道所有这些听起来都像我之前
讨论的
防火墙问题 ，但这是稍有不同的效果。
（注意：如果我们考虑发射的粒子和掉入黑洞的粒子之间的纠缠，就会出现防火墙问题。为了满足量子力学原理，必须消除这些关联。当消除关联时，会释放出巨大的能量，从而在地平线上形成“防火墙”。）在地平线附近进行计算时，这会导致各种问题。 可以基于在
关于防火墙的
原始文章中没有计算能量动量张量来批评防火墙的想法。 与
其他人不同
， 我认为不是这个问题。]
计算支持的真正原因是，黑洞发射了粒子，因为粒子的概念对于不同的观察者而言是不同的。
我们已经习惯了这样一个事实，即粒子与我们同在或不与我们同在。 但是，只有当我们彼此相对一致地移动时，这才是正确的。 如果观察者（我们）加速运动，那么对他来说粒子的定义就会改变。 在加速过程中，对于匀速运动的观察者来说，似乎是空的真空被颗粒充满。
该效应以
Bill Unruh命名，他与黑洞辐射的Hawking假设几乎同时提出。 对于我们通常的加速，效果本身太小了，我们从来没有注意到。
Unruh效应与Hawking黑洞蒸发效应密切相关。 当出现黑洞时，物质坍塌成黑洞会产生动态时空，这会导致观察者在过去和将来的加速。 结果，在塌陷后期，热辐射充满了在黑洞出现之前不包含颗粒的塌陷物质周围的时空。 就是说，霍金辐射与原来包围着坍塌物质的真空相同（
大约与Unruh效应一样，当观察者加速时，真空充满了辐射 ）。
这是黑洞辐射的来源：粒子的确切定义取决于观察者。 不像霍金图片那样简单，但是更准确。
霍金关于地平线上的粒子-反粒子对的图片已经变得如此受欢迎，以至于现在甚至有些物理学家都认为这就是
事实 （
注：对Sabina的帖子，我本人也这么认为 ）。 考虑到辐射从无穷远回到地平线的传播时，其蓝移会在地平线上产生如此多的能量这一事实在文献中已经消失了。 不幸的是，对远离BH的Hawking粒子通量和事件视界附近的连接的误解导致错误的结论，即该通量比实际强度大得多。 例如，这
导致Mersini-Houghton在得出根本不存在黑洞的证据时出错。
（
注意。此外，文章的可读性也有所缩短， 原始文章 讨论了“在远处的怪异动作”这本书，并计算了产生霍金辐射的确切距离-几个BH半径，并详细讨论了影响的来源 ）
如果霍金的书教会我一件事，那就是粘性的视觉隐喻可能是一种祸害，也可能是一种祝福。
