Annan sinulle intuitiivisen vastauksen. Muista, että tämä ei ole "todellinen" vastaus, koska Hawkingin säteily on melko monimutkaisempi kuin tyypillinen virtuaalihiukkasia sisältävä pop-sci-selitys. Mutta jonkinlainen intuitiivinen perustelu on kuitenkin mahdollista.
En ymmärrä miten tämä tapahtuma vaikuttaa mustan aukon haihtumiseen (koska hiukkaset eivät ole peräisin mustasta aukosta).
Sinulta puuttuu avainkohde.
Kun pari luotiin, ne olivat virtuaalisia hiukkasia. Kun musta aukko on absorboinut parin toisen puolen ja toinen puoli on vapautettu, vapautunut osa on todellinen hiukkanen. Valtava ero siellä - virtuaalinen vs todellinen.
Virtuaalihiukkasia ei todellakaan ole olemassa samalla tavalla kuin sinä ja minä. Näyttää siltä, että niitä on olemassa hyvin lyhyen aikaa; mitä energisemmät he ovat, sitä lyhyempi on niiden virtuaalisen "olemassaolon" väli Heisenbergin yhtälön mukaan. Monin tavoin ne ovat vain matemaattinen temppu.
Ajattele tyhjiötä, jossa ei ole todellisia hiukkasia. Aikaisemmin se on vain tyhjiö. Tällä hetkellä virtuaalinen pari välkkyy hetken, sitten se on kadonnut. Tulevaisuudessa se on jälleen tyhjiö.
Mikä oli energia ennen? Nolla. Mikä on energia tulevaisuudessa? Nolla. Mikä on energia välkkymisen aikana? No, se on periaatteessa nolla Heisenbergin yhtälöiden sallimissa rajoissa. Tärkeintä on, virtuaalihiukkaset tulevat ja menevät, eivätkä ne edistä jonkin tyhjän avaruuspalan energiatasapainoa.
(Ohitan tässä tyhjöenergian käsitteen intuitiivisen vuoksi.
Mutta sanotaanpa, että yksi virtuaalihiukkasista jää loukkuun mustaan aukkoon, joten se ei voi tuhota kollegansa kanssa. Toinen hiukkanen lentää pois vastakkaiseen suuntaan ja pääsee mustasta aukosta. Mikä pahinta, tämä on nyt todellinen hiukkanen - olemme ylittäneet Heisenbergin yhtälöiden salliman keston, joten pakeneva ei ole enää virtuaalinen.
Kuinka hiukkasesta tuli todellinen?
Tämä on iso asia, koska virtuaaliset hiukkaset eivät vaadi energiabudjetin olemassaoloa hetkeksi, kun taas todelliset hiukkaset kuljettavat energiaa ikuisesti. Jotain esti virtuaaliparia tuhoamasta itseään ja nosti yhden komponentista todellisen hiukkasen tilaan. Virtuaaliparilla on nolla energiaa. Todellisella hiukkasella, joka pääsee pois, on nollasta poikkeava energia. Sen energian on oltava peräisin jostakin.
Se tulee mustasta aukosta. Musta aukko luovuttaa osan massastaan / energiastaan (sama asia) yhden hiukkasen lisäämiseksi virtuaalisesta todelliseksi. Toinen hiukkanen siepataan - mutta silti sillä on virtuaalisuus, sillä ei ole väliä.
Mitä tämä intuitiivinen selitys ei kerro, on se, miten tehoste todella tapahtuu. En tiedä, taikuutta. Jotenkin yksi virtuaalihiukkasista saa energianpalan mustasta aukosta ja siitä tulee todellinen.
Jälleen, tämä ei ole varsinainen prosessi. Varsinainen prosessi on monimutkaisempi. Tämä on vain pop-sci-satu.
MUOKKAA: Lähemmäksi kotia Hawkingin säteily on enemmän kuin läheinen sukulainen Unruh-ilmiöön. Oletetaan, että inertiaalinen tarkkailija näkee tässä tyhjässä tilassa tyhjää tilaa. Kiihtyvä tarkkailija ei näe tyhjää tilaa samassa tilavuudessa, mutta sen sijaan näki mustakappaleen säteilyä. Se on Unruh-vaikutus.
No, painovoima ja kiihtyvyys ovat sama asia yleistä suhteellisuusteoriaa kohti. Joten voimakas painovoima lähellä mustaa aukkoa vastaa voimakasta kiihtyvyyttä. Siellä täytyy tapahtua jotain samanlaista kuin Unruh-vaikutus. Se on Hawking-säteily.
http://backreaction.blogspot.com/2015/12/hawking-radiation-is-not-produced-at.html
EDIT2: Muut tällä sivulla olevat vastaukset tarjoavat hyödyllisiä vaihtoehtoja, joten tutustu myös niihin.