Хокинг радиация 1

Хокинг радиация 1

Противно на природата черни дупки допринася за емисиите на частици

Хокинг радиация - радиация процес различен частиците черна дупка. която е теоретично описан от британски учен Стивън Хокинг през 1974.

Историята на възникването на проблема

Дълго преди публикуването на творби на Стивън Хокинг, възможността за радиационни частици черни дупки, изразени от Съветския теоретичен физик Владимир Gribov в дискусия с други учени - Яков Зелдович.

Хокинг радиация 1

Stiven Хокинг радиация малко по-различно описан процеса на черна дупка частици. Основната причина за такова излъчване са така наречените "виртуални частици."

Виртуални частици

Концепцията на виртуални частици

В процеса на описване на взаимодействията между изследователите на частици стига до заключението, че взаимодействията между тях се осъществява чрез обмен с някои лъчи ( "порция" физична величина). Например, електромагнитни взаимодействието между електрона в атома и обмена на протонната се извършва с помощта на фотони (електромагнитни смущения вектор).

Но тогава там е следващият проблем. Ако смятате, че електронът като частица-свободна, тя не излъчва или поглъщане на фотон, в съответствие с принципа за запазване на енергията. Това означава, че не може просто да загубят или спечелят определено количество енергия. След това учените и създадени така наречените "виртуални частици." Последните се различават от реалните, които се раждат и изчезват толкова бързо, че не е възможно да ги регистрират. Всичко, което виртуални частици имат време да се направи в един кратък период от живота си - е да се прехвърлят инерцията за други частици, а не прехвърляне на енергия.

По този начин, дори и празно пространство, защото на някои естествени колебания (случайни отклонения от нормата) се пълзи с тези виртуални частици непрекъснато се създават и унищожена.

Хокинг радиация 1

Synchrotron разкри, че наличието на виртуални частици по принцип е възможно

лъчение на Хокинг

За разлика от съветските физици радиация описание Стивън Хокинг въз основа на резюмето, виртуални частици, които са неразделна част от областта на квантовата теория. Британският физик теоретик счита спонтанната поява на тези виртуални частици върху хоризонта на събитията на черна дупка. В този случай, мощно гравитационно поле на черната дупка е в състояние да "дръпне настрана" виртуални частици, преди те да бъдат унищожени, като по този начин ги превръща в реалност. Такива процеси експериментално наблюдавани в synchrotrons, където учените не може да отнеме на частиците, като по този начин губят много енергия.

От гледна точка на физиката на появата на реални частици, които имат маса, спин, енергия, и други характеристики, в празното пространство "от нищото" е в противоречие със закона за запазване на енергията и поради това е просто невъзможно. Ето защо, за "преобразуване" виртуални частици в реална нужда от енергия не по-малко от общата маса на тези две частици, според известен закон E = MC 2. Това изразходва енергия резерв и на черната дупка, виртуални частици, за да се изтръгне на хоризонта на събитията.

Допълнително съдържание

Хокинг радиация 1

В резултат на процеса на източване, един от частици, които са по-близо до хоризонта на събитията, или дори под него, "трансформиран" в реално, и е насочено към черната дупка. Другият, в обратната посока се изпраща да плува свободно на космоса. Математически изчисления може да се види, че въпреки че получената енергия (масата) на частиците паднали върху повърхността на черната дупка, енергията, прекарано в процеса на черна дупка източване - отрицателни. Това означава, че в крайна сметка, в резултат на по-горе процес, черната дупка губи само някои резервна енергия, че и, точно равна на енергия (маса), която е отлетяло "навън" частица.

Така, съгласно теорията описано, че черната дупка и не отделя частици, но този процес и допринася за еквивалент губи енергия. Следвайки вече бе споменато правото на равенство на маса и енергия на Айнщайн, е ясно, че черната дупка, няма място да се вземе властта, освен от собственото си тегло.

Хокинг радиация 1

Дори и най-масивните черни дупки в крайна сметка да изчезнат

Обобщавайки всички по-горе, може да се каже, че черната дупка излъчва частици и по този начин се загуби част от теглото. Последният процес е наречен като "изпаряване на черна дупка." Въз основа на теорията на лъчението на Хокинг, е възможно да се отгатне, че след известно време, въпреки че много дълго (милиарди години), черни дупки, просто се изпари.

интересни факти

  • Много хора се страхуват, че Големия адронен ускорител (LHC) могат да образуват черни дупки, и е вероятно да доведе до заплаха за живота на хората от Земята. Раждането на черни дупки в LHC е възможно само в случай, че за съществуването на допълнителни измерения на пространство-времето и наличието на мощен гравитационното взаимодействие на къси разстояния. Въпреки това, по този начин образува микроскопични черната дупка мигновено изпаряване поради Хокинг радиация.
  • Въз Хокинг радиация може да работи единствено реактор или kollapsarny реактор - хипотетична устройство за генериране на микроскопични черни дупки. излъчване на енергия, образувана в резултат на изпаряване, и реакторът ще бъде основен източник на енергия.

Хокинг радиация 1

Въпреки, че Големия адронен ускорител и изглежда заплашително, защото лъчението на Хокинг няма нищо Му се боят

Хокинг радиация 1
космическото микровълново фоново лъчение
Хокинг радиация 1
Радиация нашата звезда
Хокинг радиация 1
Можеш ли да видиш една черна дупка?
Хокинг радиация 1
Какво е алфа частици?