579
0,2
2015-07-05
Испарение черных дыр
Учитывая то, что народу понравилась наша предыдущая тема в которой человеческим языком для гуманитариев и менеджеров среднего звена мы рассказали о теории «мнимого времени» Хокинга, нами было принято решение запилить еще одну и бессовестным образом, с нарушением всех научных подходов и традиций, рассказать о том, что такое, по мнению современных ученых, испарение черных дыр.
2. О том, что такое черная дыра (в космосе), мы не будем распинаться долго – все смотрят телевизор и знают, что это объект невероятно большой массы и небольшого объема, который имеют настолько сильную силу притяжения, что даже самая быстрая частица во Вселенной – фотон – летящая со скоростью света, не может вырваться из черной дыры.
3. Отметим, что черная дыра имеет границу, после пересечения которой, из нее уже не вырваться. Эту границу называют горизонтом событий черной дыры. Что там за этой границей, никто толком не знает, потому что известные нам законы физики отказываются работать в подобных местах – там возникают вещи, называемые ругательным словом «сингулярность». Это типа как деление на ноль, только в физике. Впрочем, наш ликбез не об устройстве черных дыр.
4. Долгое время считалось, мол, все, что попадает в черную дыру, оттуда уже не достанешь, а черные дыры со временем будут расти, поглощая материю вокруг, и через неопределенное время Вселенная будет состоять из множества гигантских черных дыр (столкновение двух черных дыр это занятная вещь для фантазии любого астрофизика).
И вот тут некто С. Хокинг вдруг заявил, что черные дыры со временем уменьшаются в массе за счет… чего бы вы думали?.. За счет испарения.
Хокинг совершил невозможную в современной науке вещь: применил одновременно теорию относительности Эйнштейна и квантовую физику – эти две научные теории, ой, как не дружат между собой (причем обе доказаны). Применил и показал, как эти две теории могут совместно объяснить удивительное явление: испарение черных дыр.
5. Мало кто знает, но современная наука убеждена, что вакуум это отнюдь не ничто, не пустота. А очень интересная и внезапная форма материи.
Если очень сильно увеличить вакуум (на самом деле мы никогда не сможем это сделать технически), а также существенно замедлить течение времени, то мы увидим, что вакуум совсем не вакуум, а бурлящее море вещества. Кипяток, хаос, бедлам!
Вакуум – это огромное количество частиц материи и антиматерии, которые взаимодействуют между собой, сталкиваются друг с другом (аннигилируют) и порождают новые частицы, которые снова аннигилируют. В сумме энергия всех этих частиц равна нулю, поэтому мы и не замечаем ничего подозрительного. Да, забыл сказать, что все это безобразие происходит как минимум в четырехмерном пространстве (а по некоторым прикидкам – в 13-мерном).
Вакуум на микро-микро-микро-….микро-уровне называют квантовой пеной и рисуют ее для наглядности как-то вот так:
6. В обычных условиях вакуум для всех остается вакуумом – пустотой, из которой ничего полезного не возьмешь, потому что, кажется, в природе нет таких сил и инструментов, чтобы разодрать вакуум на вещество и антивещество.
А Хокинг заявил – такая возможность есть! И фабрикой по расщеплению вакуума является черная дыра.
Не буду рассказывать почему (это уже надо переходить на строгий язык учебников: всякие там поляризации, второй закон термодинамики, закон сохранения энергии, эффект Казимира и прочие радости яйцеголовых), но на границе черной дыры квантовая пена вакуума как бы упорядочивается и возникает интересная вероятность, что вакуум-таки разделится на материю и антиматерию навсегда.
Вот тут Хокинг нам нарисовал этот процесс, но, кажется, рисунок понятен только ему.
7. Итак вблизи у горизонта событий из вакуум расщепляется на частицу и античастицу, которые по идее тут же должны аннигилировать друг с другом, но им в этом мешает черная дыра со своим гигантским притяжением. Частица с положительной энергией улетает прочь от черной дыры (так как она не пересекла границу, то у нее есть неплохие шансы свалить от дыры подальше), а частица с отрицательной энергией проваливается в черную дыру.
И раз уж частица имеет отрицательную энергию (антиматерия, она такая, ага), то эта частичка уменьшает энергию черной дыры, а значит и ее массу (привет Эйнштейну с его формулой E=mc2). Черная дыра, скушав антиматерии, начинает худеть на массу этой самой антиматерии.
Ну а мы видим частицы с положительной массой, улетающие прочь от черной дыры, и нам кажется, что черная дыра излучает их, теряя массу. То есть вроде как черная дыра натурально испаряется. Это излучение, кстати, назвали «излучением Хокинга».
8. Такие вот дела.
Осталось добавить, что излучение Хокинга никто еще экспериментально не обнаружил, хотя кое-какие идейки по его поиску ученые имеют. Но для этого мир должен прекратить все войны, срачи, бессмысленное «потреблятство» и сосредоточиться на освоении ближнего космоса.
Во-вторых, правильный ход мыслей об испарении черных дыр Хокингу подкинули советские ученые (смекалка у нас всегда на высоте, это да).
На сегодняшний день гипотеза об испарении черных дыр имеет несколько значительных вопросов, но в общем и целом теория выглядит очень разумной и, если когда-нибудь она подтвердится, Хокинг окажется на одном уровне с Ньютонами и Эйнштейнами за заслуги по познанию окружающего мира.
Спасибо за внимание. Замечания по ликбезу в комментариях, если что не так. Строго не судите – упрощали объяснение по самоё «не могу».
Ссылка на предыдущую тему: www.yaplakal.com/forum23/topic790731.html
Источник: www.yaplakal.com/
2. О том, что такое черная дыра (в космосе), мы не будем распинаться долго – все смотрят телевизор и знают, что это объект невероятно большой массы и небольшого объема, который имеют настолько сильную силу притяжения, что даже самая быстрая частица во Вселенной – фотон – летящая со скоростью света, не может вырваться из черной дыры.
3. Отметим, что черная дыра имеет границу, после пересечения которой, из нее уже не вырваться. Эту границу называют горизонтом событий черной дыры. Что там за этой границей, никто толком не знает, потому что известные нам законы физики отказываются работать в подобных местах – там возникают вещи, называемые ругательным словом «сингулярность». Это типа как деление на ноль, только в физике. Впрочем, наш ликбез не об устройстве черных дыр.
4. Долгое время считалось, мол, все, что попадает в черную дыру, оттуда уже не достанешь, а черные дыры со временем будут расти, поглощая материю вокруг, и через неопределенное время Вселенная будет состоять из множества гигантских черных дыр (столкновение двух черных дыр это занятная вещь для фантазии любого астрофизика).
И вот тут некто С. Хокинг вдруг заявил, что черные дыры со временем уменьшаются в массе за счет… чего бы вы думали?.. За счет испарения.
Хокинг совершил невозможную в современной науке вещь: применил одновременно теорию относительности Эйнштейна и квантовую физику – эти две научные теории, ой, как не дружат между собой (причем обе доказаны). Применил и показал, как эти две теории могут совместно объяснить удивительное явление: испарение черных дыр.
5. Мало кто знает, но современная наука убеждена, что вакуум это отнюдь не ничто, не пустота. А очень интересная и внезапная форма материи.
Если очень сильно увеличить вакуум (на самом деле мы никогда не сможем это сделать технически), а также существенно замедлить течение времени, то мы увидим, что вакуум совсем не вакуум, а бурлящее море вещества. Кипяток, хаос, бедлам!
Вакуум – это огромное количество частиц материи и антиматерии, которые взаимодействуют между собой, сталкиваются друг с другом (аннигилируют) и порождают новые частицы, которые снова аннигилируют. В сумме энергия всех этих частиц равна нулю, поэтому мы и не замечаем ничего подозрительного. Да, забыл сказать, что все это безобразие происходит как минимум в четырехмерном пространстве (а по некоторым прикидкам – в 13-мерном).
Вакуум на микро-микро-микро-….микро-уровне называют квантовой пеной и рисуют ее для наглядности как-то вот так:
6. В обычных условиях вакуум для всех остается вакуумом – пустотой, из которой ничего полезного не возьмешь, потому что, кажется, в природе нет таких сил и инструментов, чтобы разодрать вакуум на вещество и антивещество.
А Хокинг заявил – такая возможность есть! И фабрикой по расщеплению вакуума является черная дыра.
Не буду рассказывать почему (это уже надо переходить на строгий язык учебников: всякие там поляризации, второй закон термодинамики, закон сохранения энергии, эффект Казимира и прочие радости яйцеголовых), но на границе черной дыры квантовая пена вакуума как бы упорядочивается и возникает интересная вероятность, что вакуум-таки разделится на материю и антиматерию навсегда.
Вот тут Хокинг нам нарисовал этот процесс, но, кажется, рисунок понятен только ему.
7. Итак вблизи у горизонта событий из вакуум расщепляется на частицу и античастицу, которые по идее тут же должны аннигилировать друг с другом, но им в этом мешает черная дыра со своим гигантским притяжением. Частица с положительной энергией улетает прочь от черной дыры (так как она не пересекла границу, то у нее есть неплохие шансы свалить от дыры подальше), а частица с отрицательной энергией проваливается в черную дыру.
И раз уж частица имеет отрицательную энергию (антиматерия, она такая, ага), то эта частичка уменьшает энергию черной дыры, а значит и ее массу (привет Эйнштейну с его формулой E=mc2). Черная дыра, скушав антиматерии, начинает худеть на массу этой самой антиматерии.
Ну а мы видим частицы с положительной массой, улетающие прочь от черной дыры, и нам кажется, что черная дыра излучает их, теряя массу. То есть вроде как черная дыра натурально испаряется. Это излучение, кстати, назвали «излучением Хокинга».
8. Такие вот дела.
Осталось добавить, что излучение Хокинга никто еще экспериментально не обнаружил, хотя кое-какие идейки по его поиску ученые имеют. Но для этого мир должен прекратить все войны, срачи, бессмысленное «потреблятство» и сосредоточиться на освоении ближнего космоса.
Во-вторых, правильный ход мыслей об испарении черных дыр Хокингу подкинули советские ученые (смекалка у нас всегда на высоте, это да).
На сегодняшний день гипотеза об испарении черных дыр имеет несколько значительных вопросов, но в общем и целом теория выглядит очень разумной и, если когда-нибудь она подтвердится, Хокинг окажется на одном уровне с Ньютонами и Эйнштейнами за заслуги по познанию окружающего мира.
Спасибо за внимание. Замечания по ликбезу в комментариях, если что не так. Строго не судите – упрощали объяснение по самоё «не могу».
Ссылка на предыдущую тему: www.yaplakal.com/forum23/topic790731.html
Источник: www.yaplakal.com/
