Земя на протони, електрони от Луната

Какво става, ако Земята бе съставен изцяло от протони, а луната - от електрони?

Разбира се, нито един от сценариите в блога: "Ами ако?" Не е обещано още толкова нещастия по този начин.

Вие със сигурност може да си представи на Луната като протон-електрон на орбита на Земята - един вид гигантски листа водороден атом. Има дори определена логика: в края на краищата, електроните се въртят около протона и сателитна - около планетите. Всъщност, планетарен модел на атома е популярна за известно време (обаче, както се оказа, в изследването на атома, тя помага слабата [1]). ↲ Този модел е (почти) не се използва до двадесет години, но намери втори живот под формата на диорама на пяна и четки за тръбите, които аз, построени в 6-ти клас за урока по физика.

Континенти силно свързани и се опитва да отдели ги доведе до емисиите на частици активни или "лава".

Ако поставите два електрона там, те ще се отблъскват. Електроните са с отрицателен заряд, за да ги отблъскваща с 20 порядъка по-силна от гравитацията дърпа.

За да се формира Луната, трябва да се съберат 10 52 електрони. Това е, когато те ще бъдат изключително силен, за да отблъскват. Толкова много, така, че всеки от тях ще се втурне в далечината с невероятна енергия.

Хайде. Оказва се, че на планетарния модел на "Земята от протони, електрони на Луната" е много по-грешен за нашия сценарий. Луна не може да вземе почти орбита около Земята, защото тези органи не могат да бъдат наистина засегнати [2] един към друг ↲ аз се занима с въпроса, както следва: Замяна на електроните Moon сфера, по размер и маса, за да съвпадне с Луната. Е, аз го направих същото и за Земята. Въпросът може да се тълкува по различен начин, но в крайна сметка същия резултат. ↳ - сили на отблъскване надвишава привличане между тях.

За миг забрави за общата теория на относителността (спокойно, ние ще се заемем с него). Така че можем да изчислим, че енергията на отблъскване между електроните достатъчно лунни за да ги разпръсне с почти със скоростта на светлината [3]. ↲ но не бърза: ние сме пренебрегвали само общата теория на относителността, но не специално. ↳ Такива скорости - нещо съвсем банално, това е доста справят с таблицата на ускорител на частици. Това е само електроните в Луната през ноември ще се таксуват много, много по-силни, отколкото в лъча на конвенционален ускорител. Това е "много" от порядъка по-голяма от Планк енергия, което е с много порядъци по-голяма от енергията на частиците, razognanyh в най-големите ни ускорители. Парафразирайки: ноемврийския брой засяга далеч от обичайната физика област, дом на такова високо хипотетичен въпрос как квантовата гравитация и струнната теория.

Ето защо аз говорих с д-р Синди Kiler, която се занимава с теорията на струните в Бор институт Нилс. Дадох й сценария на Ной, а тя любезно сподели свои мисли по този въпрос.

[20 години по-късно] Добре, нека всички теории са в съответствие с тези наблюдения, но половината от тях не са съгласни с тях много алтернатива. Ето защо, в някои алтернативни вселени, определено може да се изключи теорията.

Д-р Кийлър съгласявате, че няма да разчита на изчисления, в който всеки електрон е надарен с такава значителна енергия, тъй като тези условия са далеч по-високи от тези, които са наблюдавали някога в ускорители. "Не вярвам на частиците, специфичната енергия превишава на Планк. В действителност, най-високите енергии, които наблюдаваме в космическите лъчи, което е около 10 6 пъти по-мощен от LHC лъч. Но тя все още е далеч от Планк енергия. Аз се специализират в струнната теория, така че наистина искате да се предскаже, че някои струни, но в действителност, ние просто не знам. "

За щастие, това е нашата история не свършва дотук. Не забравяйте, че ние сме забравили за общата теория на относителността? Така че, това е един от много редките случаи, когато общата теория на относителността лесно решение на проблема.

"Има по-големи сривове в купчина от черна дупка?" - някъде там в шепа хартия с този надпис.

По-голямата сума на потенциална енергия в нашия сценарий разпръсква електрони. Тази енергия се свежда до минимум пространството и времето като маса [4]. ↲ пример, се получава енергия електрони в близост до скоростта на светлината. Енергия в този случай се държи по същество, както е масово, защото масата на електроните набира по теория на относителността. Е, докато нещо се струни. ↳ оказва, количеството енергия в нашата луна на електроните съответства приблизително на общото тегло и енергията във видимата вселена.

Маса енергия сравнима с цялата вселена и се концентрира в (достатъчно малка), луната, така че да пречи на пространство-времето, през което ще се преодолее дори отвращение от 10 52 електрони.

Диагнозата на д-р Кийлър: "Да, черна дупка". Но дупката не е лесно, но с огромен електрически заряд [5]. Proton ↲ Земята (и това също влиза в тази черна дупка) заряд отслабват, но земята масови протони облака има много по-малък заряд от електрони облачна маса на Луната, така че въздействието няма да бъде особено забележимо. ↳ В този случай, ние се нуждаем от различен набор от уравнения - Reissner-Нордстрьом. вместо обичайните Шварцшилд.

Уравненията на Reissner-Нордстрьом до известна степен в сравнение с силата разширяване на взаимодействието на такси, с навътре силата на гравитацията. Ако таксата ще осигури достатъчно мощност, на хоризонта на събитието черна дупка може да изчезне напълно. Потомци само безкрайно плътна обект. границите на което могат да оставят светлината - гола сингулярност.

В контекста на физиката гола сингулярност са невероятно гъвкав и счупен. Квантовата механика и общата теория на относителността оферта като отговор, пълна с глупости, но все пак по-различно. Някои признават. че законите на физиката не позволяват такива ситуации. "Никой не обича една гола сингулярност", както казва д-р Кийлър.

Частици енергия д луна е толкова голяма, че гравитацията надделее и нашата сингулярност ще се срине в обикновен черна дупка. Е, като "нормална" -. С маса на видимата вселена [6] ↲ черна дупка с масата на видимата вселена би трябвало радиус от 13,8 милиарда светлинни години, а възрастта на Вселената 13,8 милиарда години. Ето защо някои хора вярват, че "Вселената - черна дупка!" (Нищо подобно.)

Дали това ще доведе до черна дупка, за да се сгуша цялата вселена? Трудно е да се каже. За да отговорим, ние трябва да разберем тъмна енергия. и какво е то, никой не знае.

Но съседна галактика е на сигурно място, поне в началото. Гравитационното притегляне на черната дупка не се разпростира със скоростта на светлината, така че по-голямата част на Вселената остане в блажено неведение на нашата тромава експеримент с електрони.

Разрезът начертае живота ми Минковски.