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面（r—ZM），其面積因而就與質量的平方成正比，一個10MW量的球形黑洞面積為5650平方公里，與一個縣的大小相當。類似地，表面引力與質量成反比，一個10Mpe形黑洞的表面引力為地球的1500億倍。

黑洞動力學也可以概括為四條定律，與通常的熱力學定律極為相似。

第零定律指出，平衡態黑洞視界上的所有點都有同樣的表面引力。如果想到兩極會由於離心力而變得扁平，這是出乎意料的。對於通常的轉動天體如地球，兩極上的引力比赤道面上要強。與此不同，無論視界是怎樣扁平，黑洞的表面引力總是處處一樣。

第一定律說的是在黑洞的演化過程中（例如，由於對一團塵埃雲或一個小行星的捕獲），其質量、轉動速度和角動量如何作為表面積和表面引力的函式而變化。

第三定律是指，經過有限次數的轉換而把黑洞的表面引力縮減為零是不可能的。極端克爾黑洞是表面引力為零的黑洞的例子，其角動量已達極限值。按照這個定律，極端黑洞是自然界裡不可達到的極限。對一個緩慢轉動的黑洞，可以由輸入來自適當軌道上的物質以增加其角動量，但不可能達到極端狀態。

最後，黑洞動力學第二定律斷定，黑洞的表面積決不會隨時間減小。一個孤立黑洞可以保持恆定的表面積，但實際黑洞的表面積會隨著對物質和輻射的捕獲而增大。同樣道理，兩個黑洞碰撞會併成一個黑洞，這個新黑洞的面積大於原來那兩個黑洞面積之和（圖52）。

由史蒂芬·霍金髮現的這條基本定律，揭示了黑洞面積與熱力學系統的摘之間的密切聯絡。我們能否把這種相似性再向前推進一步，認為黑洞確實也具有煩呢？

以色列物理學家雅可市·伯肯斯坦（Jaco　Bekens比in）的回答是肯定的。黑洞是一座禁止一切物質和輻射，也就是禁止一切資訊逃逸的宇宙監獄；另一方面，當一個物體消失在黑洞中時，對外部觀測者來說所有關於它內部性質的知識也都喪失了，留下的只是黑洞新的質量、角動量和電荷值。這就是說，黑洞吞噬一切資訊，那麼它就必定有一個媳。如同熱力學中一樣，這個摘的星度對應著同一個給定狀態的所有可能內部構型的總數。對這個媳值的計算結果確實與黑洞的表面積成正比。

IMW量黑洞的摘比太陽的摘大10億倍。這個差別可以解釋為，黑洞在其形成過程中“颳去了毛髮”，即吞掉了物質除質量、電荷和角動量以外的所有資訊。正因為如此，黑洞是宇宙中最大的摘庫。

黑洞作為能源

按照黑洞動力學第一定律，雖然黑洞禁止任何物質或輻射逃逸，它卻能將能量給予外界媒質。事實上，黑洞的總質能可以分成三個部分：與角動量相聯絡的轉動能量，與電荷相聯絡的電能量，以及靜質量能量。希臘物理學家德梅特里奧斯·克里斯托多羅（Demetrios　Christodolou）inHB，前兩種形式的能量可LjA黑洞中提取出來，而第三種是不可約的即不可減少的。這個不可約能量直接對應著黑洞面積，而按照第二定律黑洞在演化程序中面積不可減小（嫡最多能在可逆變化中保持恆定）。

球形和中性的史瓦西黑洞能量最低。它始終是一個引力協，每次吞噬粒子和輻射都增大自己的質量。相反地，一個接近極端狀態的黑洞飽含著能量。而且並不吝嗇，它的至少佔總能量三分之一的轉動能是可被提取的。

原則上可被提取的能量總額大得令人難以置信，相比之下超新星爆發實在是小巫見大巫。但是，黑洞轉動能的提取並不像恆星爆發那樣具有激變性，要真做到可得大為費神。能層，即靜止極限與視界之間的區域，在這裡起著決定性作用，羅傑·彭羅斯建議了下面的提取機制。

遠處的實驗者朝能層方向拋射出一個物體。拋射體進入能層後分裂成兩片，一片被黑洞捕獲，另一片飛出能層並被實驗者收回（圖53）。彭羅斯證明，實驗者可以調節拋射體的方向，使得返回的碎片具有比原拋射體更大的能量。具體地說，就是要使被黑洞捕獲的碎片是在反轉軌道上（即與黑洞轉動方向相反）運轉，於是它落入黑洞時就會使後者的角動量稍稍減小，淨效果就是黑洞失掉一些轉動能，而這份能量由逃出的碎片帶走。

這個理想實驗為科學幻想小說作家又開啟了一片新天地。圖54見於查爾斯·米斯勒（Charles　MisnerL吉波·索恩（KIPThorne）和約翰·惠勒合著的《引力》一書（舊金山弗里曼公司1973年出版），該