黑洞是干嘛的

黑洞（Black hole）是現(xiàn)代廣義相對論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種密度無限大，體積無限小的天體，所有的物理定理遇到黑洞都會失效。

黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后，發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的。黑洞的質(zhì)量極其巨大，而體積卻十分微小，它產(chǎn)生的引力場極為強勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進入到黑洞的一個事件視界（臨界點）內(nèi)，便再無法逃脫，甚至目前已知的傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出。 黑洞無法直接觀測，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測到它對其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可借由間接觀測恒星或星際云氣團繞行軌跡取得位置以及質(zhì)量。

科學家最新研究理論顯示，當黑洞死亡時可能會變成一個“白洞”，它不像黑洞吞噬鄰近所有物質(zhì)，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質(zhì)。

科學研究

等離子體

德國馬克斯普朗克核物理研究所的研究人員使用柏林同步加速器（BESSY Ⅱ）在實驗室成功產(chǎn)生了黑洞周邊的等離子體。通過該研究，之前只能在太空由人造衛(wèi)星執(zhí)行的天文物理實驗，也可以在地面進行，諸多天文物理學難題有望得到解決。黑洞的重力很大，會吸附一切物質(zhì)。進入黑洞后，任何東西都不可能從黑洞的邊界之內(nèi)逃逸出來。隨著被吸入的物體的溫度不斷升高，會產(chǎn)生核與電子分離的高溫等離子體。黑洞吸附物質(zhì)會產(chǎn)生X射線，X射線反過來又會刺激其中的大量化學元素發(fā)射出具有獨特線條（顏色）的X射線。分析這些線條可以幫助科學家了解更多有關(guān)黑洞附近等離子體的密度、速度和組成成分等信息。在這個過程中，鐵起了非常關(guān)鍵的作用。盡管鐵在宇宙中的儲量并不如更輕的氫和氦豐富，但是，它能夠更好地吸收和重新發(fā)射出X射線，發(fā)射出的光子因此也比其他更輕的原子發(fā)射出的光子具有更高的能量、更短的波長（使得其具有不同的顏色）。鐵發(fā)射出的X射線在穿過黑洞周圍的介質(zhì)時也會被吸收。在這個所謂的光離化過程中，鐵原子通常會經(jīng)歷幾次電離，其包含的26個電子中有超過一半會被去除，最終產(chǎn)生帶電離子，帶電離子聚集成為等離子體，研究人員可以在實驗室中重現(xiàn)了這個過程。實驗的核心是馬克斯普朗克核物理研究所設(shè)計的電子束離子阱。在這個離子阱中，鐵原子經(jīng)由一束強烈的電子束加熱，從而被離子化14次。實驗過程如下：一團鐵離子（僅僅幾厘米長并且像頭發(fā)絲一樣?。┰诖艌龊碗妶龅淖饔孟卤粦彝Ｔ谝粋€超高真空內(nèi)，同步加速器發(fā)射出的X射線的光子能量被一臺精確性超高的“單色儀”挑選出來，作為一束很薄但卻集中的光束施加到鐵離子上。實驗室測量到的光譜線與錢德拉X射線天文臺和牛頓X射線多鏡望遠鏡所觀測的結(jié)果相匹配。也就是說，研究人員在地面實驗室人為制造出了太空中的黑洞等離子體。這種新奇的方法將帶電離子的離子阱和同步加速器輻射源結(jié)合在一起，讓人們可以更好地了解黑洞周圍的等離子體或者活躍的星系核。研究人員希望，將EBIT分光檢查鏡和更清晰的第三代（2009年開始在德國漢堡運行的同步輻射源PETRAⅢ）、第四代（X射線自由電子激光XFEL）X射線源結(jié)合，將能夠給該研究領(lǐng)域帶來更多新鮮活力。

人造黑洞

美國制成“人造黑洞”2005年3月，美國布朗大學物理教授‘霍拉蒂·納斯塔西’在地球上制造出了第一個“人造黑洞“。美國紐約布魯克海文實驗室1998年建造了20世紀全球最大的粒子加速器，將金離子以接近光速對撞而制造出高密度物質(zhì)。雖然這個黑洞體積很小，卻具備真正黑洞的許多特點。紐約布魯克海文國家實驗室里的相對重離子碰撞機，可以以接近光速的速度把大型原子的核子（如金原子核子）相互碰撞，產(chǎn)生相當于太陽表面溫度3億倍的熱能。納斯塔西在紐約布魯克海文國家實驗室里利用原子撞擊原理制造出來的灼熱火球，具備天體黑洞的顯著特性。比如：火球可以將周圍10倍于自身質(zhì)量的粒子吸收，這比所有量子物理學所推測的火球可吸收的粒子數(shù)目還要多。人造黑洞的設(shè)想最初由加拿大“不列顛哥倫比亞大學”的威廉·昂魯教授在20世紀80年代提出，他認為聲波在流體中的表現(xiàn)與光在黑洞中的表現(xiàn)非常相似，如果使流體的速度超過聲速，那么事實上就已經(jīng)在該流體中建立了一個人造黑洞。然而，利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足夠的引力，除了光線外，它們無法像真正的黑洞那樣“吞下周圍的所有東西”。然而，納斯塔西教授制造的人造黑洞已經(jīng)可以吸收某些其他物質(zhì)。因此，這被認為是黑洞研究領(lǐng)域的重大突破。

歐洲“人造黑洞”

2008年9月10日，隨著第一束質(zhì)子束流貫穿整個對撞機，歐洲大型強子對撞機正式啟動。歐洲大型強子對撞機是2013年前世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質(zhì)子加速對撞的高能物理設(shè)備，它位于瑞士日內(nèi)瓦近郊歐洲核子研究組織CERN的粒子加速器與對撞機，作為國際高能物理學研究之用。系統(tǒng)第一負責人是英國著名物理學家‘林恩·埃文斯’，大型強子對撞機最早就是由他設(shè)想出來并主導制造的，被外界稱為“埃文斯原子能”。當比我們的太陽更大的特定恒星在生命最后階段發(fā)生爆炸時，自然界就會形成黑洞。它們將大量物質(zhì)濃縮在非常小的空間內(nèi)。假設(shè)在大型強子對撞機內(nèi)的質(zhì)子相撞產(chǎn)生粒子的過程中，形成了微小黑洞，每個質(zhì)子擁有的能量可跟一只飛行中的蚊子相當。天文學上的黑洞比大型強子對撞機能產(chǎn)生的任何東西的質(zhì)量更重。據(jù)愛因斯坦的相對論描述的重力性質(zhì)，大型強子對撞機內(nèi)不可能產(chǎn)生微小黑洞。然而一些純理論預(yù)言大型強子對撞機能產(chǎn)生這種粒子產(chǎn)品。所有這些理論都預(yù)測大型強子對撞機產(chǎn)生的此類粒子會立刻分解。因此它產(chǎn)生的黑洞將沒時間濃縮物質(zhì)，產(chǎn)生肉眼可見的結(jié)果。

中國的人造電磁黑洞

中國科學家造出第一個“人造電磁黑洞”2009年10月15 日，《科學》雜志宣布，世界上第一個“可吸收電磁波的微波人造黑洞”在中國東南大學實驗室里誕生。不過，這個小型“黑洞”不僅不會毀滅世界，還能幫助人們更好地吸收太陽能。人們對黑洞這種天體感到好奇，但絕不會希望有任何一個黑洞接近自己，或我們的星球。有一些科學家在自己的實驗室里造出了一個“迷你小型”黑洞。2009年10月15日的《科學》雜志在介紹這種“人造黑洞”時建議，人們可以把這種“黑洞”裝進自己的大衣口袋里。制造出“人造黑洞”的是中國東南大學的一個研究組，崔鐵軍教授和程強教授是其中最主要的兩位研究者?！皩嶋H上，我們做的黑洞不是嚴格意義上的黑洞。”在接受《外灘畫報》采訪時，程強教授對記者說。實驗室里的“人工黑洞”，目的當然不是為了將一個吞噬一切的“惡魔”裝進口袋。據(jù)程強介紹，存在于東南大學毫米波國家實驗室的“人造黑洞”，實際上是一個模擬裝置，這種模擬裝置可以吸收微波頻段的電磁波，在未來，它還可以吸收光。但是除此之外，它并不能吸收任何實質(zhì)的東西。“它只吸收電磁波，不吸收能量?！背虖妼τ浾哒f。這是一個不具有危險性的“黑洞”，不僅如此，這種裝置還能在未來用于收集太陽能。在這方面，“人造黑洞”將比世界上任何一種太陽能電池板都更高效。一些物理愛好者甚至為這種全新的裝置設(shè)計了一些新功能，比如將它裝置在航天器中的太陽帆上，或者用來吸收空氣中游散的電磁波——因為手機和無線網(wǎng)絡(luò)的普及，這種看不見的電磁波據(jù)說侵害了我們的健康，成為一種新的污染。不過，制造“黑洞”的研究者卻從來不想那么多，崔鐵軍和程強正在繼續(xù)的，是如何把實驗室里的裝置變成樣機，“實現(xiàn)工程化”。面對關(guān)于“人造黑洞”的各式各樣的議論，程強認為，“成果公布以后，被許多國際媒體轉(zhuǎn)載和評論，確實也大大出乎我們意料。從我們個人角度而言，只覺得這是一個比較有意義的工作。實驗室里的“黑洞”“我覺得很驚奇，崔和程這么快就做出了‘人造黑洞’!”看到這個研究成果后，納瑞馬諾維說。伊維根·納瑞馬諾維（Evgenii Narimanov）是美國印第安納州西拉斐特市普渡大學的一名教授。年初，他和合作者亞歷山大·基爾迪謝維（Alexander Kildishev）一起，發(fā)表論文，提出了一種制造小型“黑洞”的理論和設(shè)計方案。他們的想法是通過模擬黑洞的一些性質(zhì)，使在“人造黑洞”附近出現(xiàn)的放射性物質(zhì)被吸引，然后螺旋式地進入“黑洞”中心。“我們的確是受到他的論文的啟發(fā)，但研究本身是我們獨立完成的?！背虖妼τ浾哒f。之所以能這么快將之變成現(xiàn)實，是因為他們所在的實驗室也一直從事著這方面的研究，在理論和實驗兩方面都積累了很多年的經(jīng)驗，實驗過程中也用到了很多他們自己的獨創(chuàng)性想法。不過雖然名為“黑洞”，他們受納瑞馬諾維啟發(fā)而造的“黑洞”，和真正存在于宇宙中的黑洞還是有大差別的，這種差別并不僅僅體現(xiàn)在質(zhì)量的大小上。兩種“黑洞”的原理其實并不一樣。宇宙間的黑洞之所以能吞噬一切，是因為它質(zhì)量巨大，而實驗室里的“黑洞”，實際上是根據(jù)光波在被吸進宇宙黑洞時的性質(zhì)，模擬出來的儀器，可以令光波接近時產(chǎn)生相似的扭曲，并被吸引。也就是說，兩種“黑洞”可以讓附近的光波出現(xiàn)相似的“結(jié)局”，但是光波遇到的卻并不是同一回事。不過東南大學實驗室里的“黑洞”，還只是適用于某些微波頻率，比如人們常用的通信頻率， 如GSM、CDMA 和藍牙等，吸引光波還有待進一步研究，因為光波的頻率更短，需要設(shè)計的“人造黑洞”尺寸也要更小些。

質(zhì)量測定

中科院國家天文臺研究員劉繼峰領(lǐng)導的國際團隊在世界上首次成功測量到X射線極亮天體的黑洞質(zhì)量，在該領(lǐng)域獲得重大突破，將增進人們對黑洞及其周圍極端物理過程的認識。該研究成果2013年11月28日發(fā)表在國際權(quán)威雜志《自然》上。20世紀90年代以來，天文學家陸續(xù)在遙遠星系中發(fā)現(xiàn)了一批X射線光度極高的天體，它們可能是人們一直尋找的中等質(zhì)量黑洞，也可能是具有特殊輻射機制的幾個或幾十個太陽質(zhì)量的恒星級黑洞。國際天文和天體物理界對此一直難以定論。由于這類天體距離我們十分遙遠，通常為幾千萬光年，同時X射線照射黑洞吸積盤而產(chǎn)生的光污染也非常強，因此測量極其困難。劉繼峰團隊選取有特色的天體目標，成功申請到位于美國夏威夷的8米大型雙子望遠鏡以及10米凱克望遠鏡各20小時的觀測時間，在3個月的時間跨度上對漩渦星系中X射線極亮源M101ULX－1進行了研究，并確認其中心天體為一個質(zhì)量與恒星可比擬的黑洞。這個黑洞加伴星形成的黑洞雙星系統(tǒng)位于2200萬光年之外，是人類迄今發(fā)現(xiàn)的距離地球最遙遠的黑洞雙星。

不存在

黑洞這一定義在經(jīng)過漫長的時間推測后，已經(jīng)慢慢被人們所接受。然而在2014年1月24日，英國著名物理學家史蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關(guān)的理論震驚物理學界。他在日前發(fā)表的一篇論文中承認，黑洞其實是不存在的，不過“灰洞”的確存在。黑洞最初的理論提出者卻在如今提出“黑洞不存在”的觀點再次引起全世界的關(guān)注。在其這篇名為《Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes》的論文中，霍金指出，由于找不到黑洞的邊界，因此黑洞是不存在的。黑洞的邊界又稱“視界”。經(jīng)典黑洞理論認為，黑洞外的物質(zhì)和輻射可以通過視界進入黑洞內(nèi)部，而黑洞內(nèi)的任何物質(zhì)和輻射均不能穿出視界?；艚鸬淖钚隆盎叶础崩碚撜J為，物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時間以后，又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認，自己最初有關(guān)視界的認識是有缺陷的，光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時，它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣，慢慢地通過向外輻射而收縮。但同時以美國卡夫立理論物理研究所的理論物理學家約瑟夫·波爾欽斯基 (Joseph Polchinski)為典型代表的科學家指出，根據(jù)愛因斯坦的重力理論，黑洞的邊界是存在的，只是它與宇宙其他部分的區(qū)別并不明顯?；艚鸬倪@一觀點并沒有讓許多持懷疑態(tài)度的科學家們所信服?；艚鹛岢龅挠^點再一次讓人們顛覆觀念，但要證明這樣的說法是否正確，則需要一個理論結(jié)構(gòu)來詮釋。

黑洞炸彈

2001年1月，英國圣安德魯大學著名理論物理科學家烏爾夫·利昂哈特宣布他和其他英國科研人員將在實驗室中制造出一個黑洞，當時沒有人對此感到驚訝。然而俄《真理報》日前披露俄羅斯科學家的預(yù)言：黑洞不僅可以在實驗室中制造出來，而且50年后，具有巨大能量的“黑洞炸彈”將使如 今人類談虎色變的“原子彈”也相形見絀。人造黑洞的設(shè)想由威廉·昂魯教授提出，他認為聲波在流體中的表現(xiàn)與光在黑洞中的表現(xiàn)非常相似，如果使流體的速度超過音速，那么事實上就已經(jīng)在該流體中建立了一個人造黑洞現(xiàn)象。但利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足夠的引力，除了光線外，無法像真正的黑洞那樣“吞下周圍的所有東西”。俄羅斯科學家亞力克山大·特羅菲蒙科認為，能吞噬萬物的真正宇宙黑洞也完全可以通過實驗室“制造出來”：一個原子核大小的黑洞，它的能量將超過一家核工廠。如果人類有一天真的制造出黑洞炸彈，那么一顆黑洞炸彈爆炸后產(chǎn)生的能量，將相當于數(shù)顆原子彈同時爆炸，它至少可以造成10億人死亡?！?/p>

捕捉星云

2011年12月，一個國際研究小組利用歐洲南方天文臺的“甚大望遠鏡”，發(fā)現(xiàn)一個星云正在靠近位于銀河系中央的黑洞并將被其吞噬。這是天文學家首次觀測到黑洞“捕捉”星云的過程。觀測顯示，這個星云的質(zhì)量約是地球的3倍，它的位置來逐漸靠近“人馬座A星”黑洞。這個黑洞的質(zhì)量約是太陽的400萬倍，是距離我們最近的大型黑洞。研究人員分析認為，到2013年，這個星云將離黑洞非常近，有可能被黑洞逐漸吞噬。另外，黑洞并不是實實在在的星球，而是一個幾乎空空如也的天區(qū)。黑洞又是宇宙中物質(zhì)密度最高的地方，地球如果變成黑洞，只有一顆黃豆那么大。原來，黑洞中的物質(zhì)不是平均分布在這個天區(qū)的，而是集中在天區(qū)的中心。這個中心具有極強的引力，任何物體只能在這個中心外圍游弋。一旦不慎越過邊界，就會被強大的引力拽向中心，最終化為粉末，落到黑洞中心。因此，黑洞是一個名副其實的太空魔王。黑洞內(nèi)部只有三個物理量有意義：質(zhì)量、電荷、角動量。

黑洞無毛

1973年霍金、卡特爾（B. Carter）等人嚴格證明了“黑洞無毛定理”：“無論什么樣的黑洞，其最終性質(zhì)僅由幾個物理量（質(zhì)量、角動量、電荷）惟一確定”。即當黑洞形成之后，只剩下這三個不能變?yōu)殡姶泡椛涞氖睾懔浚渌磺行畔ⅲā懊l(fā)”）都喪失了，黑洞幾乎沒有形成它的物質(zhì)所具有的任何復(fù)雜性質(zhì)，對前身物質(zhì)的形狀或成分都沒有記憶。 于是“黑洞”的術(shù)語發(fā)明家惠勒戲稱這特性為“黑洞無毛”。對于物理學家來說，一個黑洞或一塊方糖都是極為復(fù)雜的物體，因為對它們的完整描述，即包括它們的原子和原子核結(jié)構(gòu)在內(nèi)的描述，需要有億萬個參量。與此相比，一個研究黑洞外部的物理學家就沒有這樣的問題。黑洞是一種極其簡單的物體，如果知道了它的質(zhì)量、角動量和電荷，也就知道了有關(guān)它的一切。黑洞幾乎不保持形成它的物質(zhì)所具有的任何復(fù)雜性質(zhì)。它對前身物質(zhì)的形狀或成分都沒有記憶，它保持的只是質(zhì)量、角動量、電荷。消繁歸簡或許是黑洞最基本的特征。有關(guān)黑洞的大多數(shù)術(shù)語的發(fā)明家約克·惠勒，在60年前把這種特征稱為“黑洞無毛”。

宇宙黑洞

美國天文學家發(fā)現(xiàn)了一個源自127億年前的黑洞，不過這個黑洞距離地球非常遙遠，它是在宇宙大爆炸之后的1億年形成的。但是令所有科學家迷惑的是，是什么力量讓這個宇宙黑洞在這么“短”的時間內(nèi)就形成了這么大質(zhì)量的黑洞的？這個宇宙黑洞是目前全世界發(fā)現(xiàn)的最古老的，已經(jīng)有天文科學家把它命名為了Q0906+6930，它的質(zhì)量幾乎達到了整個銀河系下的恒星質(zhì)量之和，而它的容量幾乎可以裝下1000個太陽系。這個黑洞僅僅比宇宙晚形成那么幾億年“而已”，像它這樣大容量的黑洞，又這么的古老，真的非常罕見。宇宙黑洞只是一個模糊的概念，它既看不到也摸不到，只能通過X射線和伽馬射線來確定它的存在和測量它的體積和質(zhì)量。但是對于這個宇宙黑洞的數(shù)據(jù)都是估量值，已經(jīng)有一些天文專家準備利用它周圍的天體的X射線和伽瑪射線來精確測量它的精確數(shù)據(jù)。

類似天體

白洞是廣義相對論所預(yù)言的一種與黑洞相反的特殊天體。和黑洞類似，白洞也有一個封閉的邊界，聚集在白洞內(nèi)部的物質(zhì)，只能經(jīng)邊界向外運動，而不能反向運動，就是說白洞只向外部輸出物質(zhì)和能量。白洞是一個強引力源，能把它周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成物質(zhì)層。但白洞還是一種理論模型，尚未被觀測所證實。說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光無法逃逸，所以我們無法直接觀測到黑洞。然而，可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。折疊產(chǎn)生超大質(zhì)量黑洞的形成有幾個方法。最明顯的是以緩慢的吸積（由恒星的大小開始）來形成。另一個方法涉及氣云萎縮成數(shù)十萬太陽質(zhì)量以上的相對論星體。該星體會因其核心產(chǎn)生正負電子對所造成的徑向擾動而開始出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，并會直接在沒有形成超新星的情況下萎縮成黑洞。第三個方法涉及了正在核坍縮的高密度星團，它那負熱容會促使核心的分散速度成為相對論速度。最后是在大爆炸的瞬間從外壓制造太初黑洞。超大質(zhì)量黑洞平均密度可以很低，甚至比空氣密度還要低。這是因為史瓦西半徑與其質(zhì)量成正比，而密度則與體積成反比。由于球體（如非旋轉(zhuǎn)黑洞的事件視界）體積是與半徑立方成正比，而質(zhì)量差不多以直線增長，體積增長率則會更大。故此，密度會隨黑洞半徑增長而減少。在黑洞的中心，是物理學中最為神秘的物質(zhì)之一——奇點，也就是時間、空間和一切已知的物理學法則土崩瓦解的所在點。折疊超級黑洞相互作用據(jù)英國《新科學家》雜志報道，天文學家宣稱，宇宙中質(zhì)量最大的黑洞現(xiàn)已探測到，其質(zhì)量是太陽的180億倍。同時，通過在這個巨大黑洞旁的小型黑洞的觀測，天文學家用較強的重力場作用現(xiàn)象證實了愛因斯坦的相對論。這個宇宙最大黑洞是之前天文學所記錄最大黑洞的6倍，它的質(zhì)量很大，相當于一個小型星系，它距離地球35億光年，形成于OJ287類星體的中心位置。類星體是一種極端明亮的星體，它的物體將持續(xù)螺旋狀進入一個大型黑洞并釋放大量輻射線。然而，十分特殊的是，OJ287類星體包含著兩個黑洞，除此之外還有一個質(zhì)量略小的黑洞，這樣的星體組合使天文學家能夠更為精確地對宇宙中最大的黑洞“量體重”。這個較小黑洞的質(zhì)量是太陽的1億倍，環(huán)繞著較大黑洞運行著，其每次運行一個周期需要12年時間。兩個黑洞之間距離很近，小黑洞環(huán)繞一周時能兩次與大黑洞周邊物質(zhì)發(fā)生擠壓碰撞，每次碰撞都會導致OJ287類星體突然地變得明亮起來。在愛因斯坦的相對論觀點中，小黑洞運行時自身會旋轉(zhuǎn)著，或產(chǎn)生推進力，這樣兩個黑洞之間的距離將越來越近，這種現(xiàn)象還存在于太陽系與水星軌道之間，盡管水星軌道的作用比率較低。折疊時間倒流在廣義相對論中，黑洞的事件視界無法被有限時間線上的任何一個觀察者觀測，其原因之一在于黑洞的屬性，科學家提出了黑洞全息屏理論，雖然觀察者無法在外部了解事件視界，但黑洞內(nèi)部的卻可能知道整個宇宙的命運。黑洞全息屏理論的結(jié)論看上去非常有趣，我們可以從中得出未來和過去的信息。勞倫斯伯克利國家實驗室的恩格爾哈特教授認為黑洞的全息屏從某種意義上看是強引力場的局部邊界，如果這是未來的全息屏，那么對應(yīng)的黑洞，如果這是過去的全息屏，對應(yīng)的是白洞。在熱力學的角度，時空也被認為是全息圖，根據(jù)全息原理，其與給定區(qū)域內(nèi)的表面積有關(guān)，也可進一步解釋為熱力學的時間方向。由于過去和將來的全息屏區(qū)域在不同的方向增加，因此時間的方向可以對應(yīng)著兩種不同類型的全息屏。