1972年，以色列物理學(xué)家雅各布·貝肯斯坦提出了一個(gè)大膽的假設(shè)：黑洞具有熵，并且與其視界面積成正比。他的靈感來自于一個(gè)簡單而深刻的思想實(shí)驗(yàn)：如果一個(gè)帶有熵（即信息）的物體被投入到一個(gè)黑洞中，那么外界觀察者看到的總熵就會減少，這似乎違反了熱力學(xué)第二定律。為了解決這個(gè)悖論，貝肯斯坦提出了一個(gè)可能性：黑洞本身也有熵，并且當(dāng)物體掉入時(shí)，它會增加足夠多的熵來補(bǔ)償外界觀察者看到的損失。

其中S_{BH}是黑洞熵，k是玻爾茲曼常數(shù)，c是光速，A是視界面積，G是引力常數(shù)， ?是約化普朗克常數(shù)。這個(gè)公式表明了兩個(gè)重要事實(shí)：一是黑洞熵與其視界面積成正比， 二是黑洞單位面積所含信息量與普朗克長度平方成反比。

黑洞溫度

霍金輻射的產(chǎn)生機(jī)制可以用以下的簡化模型來理解：在黑洞附近的虛空中，不斷有粒子對（例如電子和正電子）從量子漲落中產(chǎn)生并湮滅。如果一個(gè)粒子掉入了黑洞，而另一個(gè)逃離了黑洞，則外界觀察者會看到這個(gè)逃離的粒子就像是從黑洞中發(fā)出來的。為了保持能量守恒，掉入黑洞的粒子必須帶走一些負(fù)能量，從而使得黑洞的質(zhì)量減少。

其中T_{BH}是黑洞溫度，M是黑洞質(zhì)量。

黑洞熱力學(xué)第一定律

其中dM是黑洞質(zhì)量變化，dA是視界面積變化，Ω是角速度，dJ是角動(dòng)量變化，V是電勢差，dQ是電荷變化。這個(gè)關(guān)系類似于轉(zhuǎn)動(dòng)物體的熱力學(xué)第一定律：

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因此它也被稱為黑洞熱力學(xué)第一定律。