黑洞对宇宙终极定律的挑战，霍金“出面调停”

在这个宇宙中，有很多物理定律。有的物理定律会随着时间的推移和科学研究的深入被推翻，有的物理定律则基本确定是不可能被推翻的。

熵，就是宇宙中的一个“终极理论”。

熵描述的是一个系统的混乱程度。系统越混乱，意味着熵越大。

在一个独立的系统中，只要没有外在的影响因素，熵总是朝着增加的方向发展。简单来说，只要没有约束，一个系统就会自然而然地变得越来越混乱。

这很好理解，就比如一个学校的学生，如果没有老师和校长的管理，肯定早就乱套了。

微观粒子也是一样的，宇宙万物都是这样的。

从某个角度来说，熵的方向就是时间的方向。

比如你看到一个场面：地上的所有树叶都向天上飞，然后规则地分布在树枝上。不用说你也知道，这个视频是倒着播放的。而树叶从树枝上乱飞，然后乱七八糟地落在地上，才是正常的顺序。

熵增的方向，就是时间前进的方向。

不过，在宇宙中，曾经有一个物质向熵增原理“提出了挑战”，那就是黑洞。

我们知道，所谓的熵增原理，要规定在一个系统内。既然是一个系统，那就要有体积。

而黑洞不一样，黑洞的本质是一个奇点——一个体积等于0，密度无限大的点。

既然体积等于0，也就是没有空间。那么，一个物体在进入黑洞之后，它的熵就彻底消失了。

这也就意味着，宇宙空间的熵，正在被黑洞吞噬。如此一来，宇宙整体岂不是要处于熵减的过程？如此说来，难道熵增原理有错误吗？

这个问题困扰了科学家很久，直到后来，物理学家贝肯斯坦给出了答案。

贝肯斯坦认为，黑洞其实是有熵的，它的熵和表面积是直接相关的。

后来，霍金的研究也证实了贝肯斯坦的想法，并且得出结论：黑洞的表面积不会减小，而是不断增加。同时，贝肯斯坦构建了一个方程，来计算黑洞的熵，霍金在后来又修正了这个方程的系数。因此，这个方程被命名为贝肯斯坦-霍金方程。

这个方程比较深，我们不做介绍。

简单来说，他们的结论是：当宇宙的物体进入到黑洞时，就会增加黑洞的质量，从而扩大黑洞的视界表面积。而黑洞的熵又是和表面积正相关，因此，外界物体进入黑洞，虽然外界的熵减少了，但是增加了黑洞的熵。对于整个宇宙来说，熵并没有减少。

在熵增原理面前，黑洞“挑战”失败。看起来，熵增原理才是宇宙的终极定理。

就像我们刚才说的，熵增的方向，或许就是时间的前进方向。熵和时间的千丝万缕的关系，还有待于科学家进一步的研究和探索。