雅各布·大衛·貝肯斯坦(希伯來語:יעקב בקנשטיין,英語:Jacob David Bekenstein,1947年5月1日—2015年8月16日),以色列裔美國理論物理學家。貝肯斯坦是黑洞熱力學的奠基人之一,這也是他最著名的成就。物理訊息與引力之間的連結也是貝肯斯坦的研究範圍。
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貝肯斯坦於1947年出生在墨西哥首都墨西哥城,父母親都是波蘭猶太人。他曾擔任本·古里安大學的天體物理學教授,後來在耶路撒冷的希伯來大學擔任理論物理學教授。他也是以色列科學與人文學院與世界猶太人科學院成員。
貝肯斯坦畢業於紐約布魯克林區的紐約科技大學,然後他在1972年從普林斯頓大學獲得博士學位,指導教授為約翰·惠勒。
貝肯斯坦在1972年借用了英國物理學家斯蒂芬·霍金關於黑洞面积永遠不會减小的理論,首次提出黑洞擁有熵的概念,認為黑洞的表面積與它的熵成正比,因此黑洞的視界表面積成為本身熵的量度,不會違反熱力學第二定律。貝肯斯坦在他的論文中指出:
“
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黑洞物理學及熱力學之間存在有很多相似之處,其中最明顯的是黑洞表面積和熵的行为之間的相似性:這兩個量都不可逆地增加。
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”
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——[3]
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貝肯斯坦以這個相似性为出發點建立了黑洞熵的概念。霍金最初反對貝肯斯坦的想法[4],認為黑洞不可能擁有熵,因為黑洞不會放射出任何物質。但是在兩年後,霍金提出霍金輻射的概念,承認貝肯斯坦的理論正確。
貝肯斯坦根據黑洞熱力學的研究結果,提出貝肯斯坦極限:表示存儲於有限的空間中的潛在信息量上限(類似於全像原理)。
1982年,貝肯斯坦是第一個制定了精確的架構來概括電磁學準則,並用它來處理變化無常的物理常數。他的框架取代了純量場的精細結構常數。然而該架構未納入重力常數。
2004年,貝肯斯坦發展出修正牛頓重力理論(Modified Newtonian Dynamics, MOND)的相對論改良版本,該理論由莫德采·米爾格若姆於1981年首先提出。該理論被稱為張量-向量-數量重力,在重力理論中加入了量子效應。
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- J. D. Bekenstein and M. Schiffer, "Quantum Limitations on the Storage and Transmission of Information", Int. J. of Modern Physics 1:355-422 (1990) (页面存档备份,存于互联网档案馆).
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- J. D. Bekenstein, "Universal upper bound to entropy-to-energy ratio for bounded systems", Phys. Rev. D 23:287-298 (1981). [citeseer]
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- J. D. Bekenstein, "Nonexistence of baryon number of static black holes", ii. Phys. Rev. D 5:2403–2412 (1972). [citeseer]
- J. D. Bekenstein, "Machnal" - the unbelievable test
存档副本. [2015-08-18]. (原始内容存档于2015-08-20).