试论黑洞对电荷守恒定律的破坏

解家江

（莱芜钢铁集团有限公司，山东 济南271104）

电荷守恒定律作为基础物理定律之一, 在科技实践应用中不断得到证明, 但是在黑洞这种极端条件下电荷守恒定律是否成立目前鲜见研究报导。为了解答黑洞对电荷守恒定律的影响,设想一个思想实验,让电荷通过黑洞事件视界进入黑洞,观测发生的结果,从而导出相关的结论。

1 电荷守恒定律

电荷守恒定律是物理学基本定律之一, 它指出电荷既不会创生,也不会消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。对于一个孤立系统,不论发生什么变化,其中所有电荷的代数和永远保持不变。如果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定有等量的电荷进入或离开该区域; 如果在一个物理过程中产生或消失了某种电荷, 那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。推而广之,电荷守恒定律表明:整个宇宙的总电荷量保持不变,不会随着时间的演进而改变[1]。因为这个定律是从大量实验中概括得出的自然界的基本规律, 所以大家坚信它对宏观现象、微观现象都适用,对所有惯性参考系都成立,到目前为止人们还没有观测到在一般的物理条件下电荷守恒定律被破坏的现象。

但是通过深入分析黑洞的性质将发现, 黑洞中的极端条件,将导致电荷守恒定律的破坏。

2 关于黑洞的特性

爱因斯坦在1915 年创立了广义相对论,1916 年发表了其理论成果。……