Negatiivinen energia pienentää mustan aukon massaa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Luin tässä ajan lyhyttä historiaa ja pakko oli vihdoin kysästä.
Korjatkaa missäkohdin menee väärin.

On olemassa tietty sm- ja gravitaatiokentän ominaisuus nimittäin kvanttiheilahtelu, jonka epätarkkuusperiaate vaatii.

Mustan aukon tapahtumahorisontin läheisyydessäkin syntyy näitä virtuaalihiukkasten ja niiden antihiukkasten muodostamia pareja joiden kokonaisenergia on 0. Energialtaan negatiivinen hiukkanen annihiloituu kumppaninsa kanssa nopeasti.

Kuitenkin jos vain toinen hiukkasista putoaa mustaan aukkoon, toinen jää elämään. Tästä syntyy siis hawkingin säteily. Eli että musta aukko säteilee kuten kuuma kappale, jonka lämpötila riippuu sen massasta.

Kaukaisesta havaitsijasta näyttää siltä, että hiukkaset ovat peräisin aukosta. Pienempi musta aukko näyttää säteilevän enemmän, koska negatiivisen hiukkasen täytyy etääntyä vähemmän pienen aukon tapahtumahorisontista kuin suuren, jotta se muuttuu todelliseksi hiukkaseksi. Kuinka tämä tapahtuu?

Kysymys heräsi myös kohdassa, jossa Hawking kertoo poissäteilevän positiivisen energian vastapainoksi aukkoon virtaavan negatiivista energiaa, joka vähentää aukon massaa, joka pienentää tapahtumahorisonttia. Kuinka negatiivinen hiukkanen vähentää aukon massaa? Aukon singulariteetin massahan on rajallinen, mutta tiheys ääretön.

Edit:edit

Sivut

Kommentit (28)

Vierailija
Jonip
Luin tässä ajan lyhyttä historiaa ja pakko oli vihdoin kysästä.
Korjatkaa missäkohdin menee väärin.

On olemassa tietty sm- ja gravitaatiokentän ominaisuus nimittäin kvanttiheilahtelu, jonka epätarkkuusperiaate vaatii.

Mustan aukon tapahtumahorisontin läheisyydessäkin syntyy näitä virtuaalihiukkasten ja niiden antihiukkasten muodostamia pareja joiden kokonaisenergia on 0. Energialtaan negatiivinen hiukkanen annihiloituu kumppaninsa kanssa nopeasti.

Kuitenkin jos vain toinen hiukkasista putoaa mustaan aukkoon, toinen jää elämään. Tästä syntyy siis hawkingin säteily. Eli että musta aukko säteilee kuten kuuma kappale, jonka lämpötila riippuu sen massasta.

Kaukaisesta havaitsijasta näyttää siltä, että hiukkaset ovat peräisin aukosta. Pienempi musta aukko näyttää säteilevän enemmän, koska negatiivisen hiukkasen täytyy etääntyä vähemmän pienen aukon tapahtumahorisontista kuin suuren, jotta se muuttuu todelliseksi hiukkaseksi. Kuinka tämä tapahtuu?

Kysymys heräsi myös kohdassa, jossa Hawking kertoo poissäteilevän positiivisen energian vastapainoksi aukkoon virtaavan negatiivista energiaa, joka vähentää aukon massaa, joka pienentää tapahtumahorisonttia. Kuinka negatiivinen hiukkanen vähentää aukon massaa? Aukon singulariteetin massahan on rajallinen, mutta tiheys ääretön.

Edit:edit

Hawkingin kuvitelmia ei kannata ottaa kovin vakavasti, tällä hypoteesilla Hawkingin säteilystä, singulariteetilla ja mustien aukkojen aikamatkustustunneleilla tuskin on enempää tekemistä todellisuuden kanssa kuin jukterin höpötyksillä.
Kun hiukkanen ja sen antihiukkanen annihiloivat toisensa, syntyy energiaa.

Vierailija
Kuinka negatiivinen hiukkanen vähentää aukon massaa?

sen takia koska mustaan aukkoon mennyt hiukkanen annihiloi mustan aukon massaa, joka muuttuu gammasäteilyksi joka ei ole massaa joten massa vähenee.

Jos musta aukko koostuu materiasta aukkoon menee aina antihiukkanen jos taas aukko koostuu antimateriasta niin sinne menee hiukkanen.

Vastasiko tämä kysymykseesi?

Ja tuon hawking säteilyn olemassa oloa en kauheasti epäile, vaikkei asiaa tietääkseni ole vielä todistettu ( miten se nyt onnistuisikaan? ).

Vierailija
QuantumLeap
Kuinka negatiivinen hiukkanen vähentää aukon massaa?



sen takia koska mustaan aukkoon mennyt hiukkanen annihiloi mustan aukon massaa, joka muuttuu gammasäteilyksi joka ei ole massaa joten massa vähenee.

Jos musta aukko koostuu materiasta aukkoon menee aina antihiukkanen jos taas aukko koostuu antimateriasta niin sinne menee hiukkanen.

Vastasiko tämä kysymykseesi?
.


Hmm tuon päättelin itsekkin, mutta singulariteetista palan irroittaminen tuntui jotenkin ei-mahdolliselta. Enemmäkin minua vaivasi tuo kuinka antihiukkanen muuttuu todelliseksi etäännyttyään tapahtumahorisontista.

Tep
Seuraa 
Viestejä827
Liittynyt16.3.2005

Virtuaalihiukkanen (energia E) voi olla olemassa vain suuruusluokkaa h/E olevan ajan. Tässä ajassa se kulkee korkeintaan matkan hc/E. Jos tällä matkalla potentiaalienergian erotus vastaa reaalisen hiukkasen energiaa E, reaalisoituu virtuaalihiukkanen. Mustan aukon horisontin läheisyydessä on voimakas gravitaatiopotentiaali. Sen muutos pystysuunnassa on sen isompi, mitä pienempi on aukon massa. Siksi pieni aukko säteilee enemmän kuin suuri.

Vierailija
Tep
Virtuaalihiukkanen (energia E) voi olla olemassa vain suuruusluokkaa h/E olevan ajan. Tässä ajassa se kulkee korkeintaan matkan hc/E. Jos tällä matkalla potentiaalienergian erotus vastaa reaalisen hiukkasen energiaa E, reaalisoituu virtuaalihiukkanen. Mustan aukon horisontin läheisyydessä on voimakas gravitaatiopotentiaali. Sen muutos pystysuunnassa on sen isompi, mitä pienempi on aukon massa. Siksi pieni aukko säteilee enemmän kuin suuri.

Kiitoksia tämä selvensi asiaa suuresti.

Vierailija
nm
Hawkingin kuvitelmia ei kannata ottaa kovin vakavasti, tällä hypoteesilla Hawkingin säteilystä, singulariteetilla ja mustien aukkojen aikamatkustustunneleilla tuskin on enempää tekemistä todellisuuden kanssa kuin jukterin höpötyksillä.
energiaa.

En varmasti ole oikea henkilö väittelemään kanssasi, mutta tahtoisin kuulla miksi et näe hawkingin säteilyä mahdollisena?

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
QuantumLeap
Kuinka negatiivinen hiukkanen vähentää aukon massaa?



sen takia koska mustaan aukkoon mennyt hiukkanen annihiloi mustan aukon massaa, joka muuttuu gammasäteilyksi joka ei ole massaa joten massa vähenee.

Jos musta aukko koostuu materiasta aukkoon menee aina antihiukkanen jos taas aukko koostuu antimateriasta niin sinne menee hiukkanen.

Vastasiko tämä kysymykseesi?

Ja tuon hawking säteilyn olemassa oloa en kauheasti epäile, vaikkei asiaa tietääkseni ole vielä todistettu ( miten se nyt onnistuisikaan? ).

Ensinäkin ei ole negatiivista energiaa. On vain massallisia hiukkasia joilla on eri sähkövaraukset.

Gammasäteily on energiaa ja myös energia kaareuttaa aika-avaruutta. Massa on vain yksi energian muoto. Fotonit eivät pääse pois tapahtumahorisontin takaa, eli fotoni joutuu myös singulariteettiin. Tosin aukon niellessä partikkelin ja toisen partikkelin "jäädessä eloon" sen gravitaatiokentästä varastetaan energiaa, eli periaatteessa sen massa pienenee.

Sen kumman hiukkasen (tavallisen vai anti) musta-aukko nielee riippuu sen teoreettisesta sähkövarauksesta. Jos aukkoon on tippunut enemmän elektroneja kuin protoneja, sen sähkövaraus on negatiivinen ja se nielee positronin elektronin sijaan.

Mahdollisia kohteita Hawkingin säteilyn lähteiksi on havaittu. Ne näyttäisivät olevan juuri mustia aukkoja. Tosin säteilyn syy voi olla joku muukin.

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija
Jonip
nm
Hawkingin kuvitelmia ei kannata ottaa kovin vakavasti, tällä hypoteesilla Hawkingin säteilystä, singulariteetilla ja mustien aukkojen aikamatkustustunneleilla tuskin on enempää tekemistä todellisuuden kanssa kuin jukterin höpötyksillä.
energiaa.

En varmasti ole oikea henkilö väittelemään kanssasi, mutta tahtoisin kuulla miksi et näe hawkingin säteilyä mahdollisena?

Kyllä se voi olla mahdollista mutta hypoteesilla ei välttämättä ole mitään tekemistä todellisuuden kanssa.

Vierailija
derz
Gammasäteily on energiaa ja myös energia kaareuttaa aika-avaruutta. Massa on vain yksi energian muoto. Fotonit eivät pääse pois tapahtumahorisontin takaa, eli fotoni joutuu myös singulariteettiin. Tosin aukon niellessä partikkelin ja toisen partikkelin "jäädessä eloon" sen gravitaatiokentästä varastetaan energiaa, eli periaatteessa sen massa pienenee.

Kuinka aukon energia vähenee? Alussahan on vain kaksi virtuaalihukkasta joiden yhteenlaskettu varaus on 0, ja ne "nollaavat" toisensa. Toinen putoaa aukkoon jolloin aukko saa jotain tuosta nollasta, ja niin aukon ulkopuolinen avaruuskin.

Vai onko siinä juuri se että jos aukko on nieluunsa saanut paljon elektroneja, positiivinen virtuaalihiukkanen vähentää sen energiaa oman varauksensa verran?

Edit:edit

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Jonip
derz
Gammasäteily on energiaa ja myös energia kaareuttaa aika-avaruutta. Massa on vain yksi energian muoto. Fotonit eivät pääse pois tapahtumahorisontin takaa, eli fotoni joutuu myös singulariteettiin. Tosin aukon niellessä partikkelin ja toisen partikkelin "jäädessä eloon" sen gravitaatiokentästä varastetaan energiaa, eli periaatteessa sen massa pienenee.

Kuinka aukon energia vähenee? Alussahan on vain kaksi virtuaalihukkasta joiden yhteenlaskettu varaus on 0, ja ne "nollaavat" toisensa. Toinen putoaa aukkoon jolloin aukko saa jotain tuosta nollasta, ja niin aukon ulkopuolinen avaruuskin.

Vai onko siinä juuri se että jos aukko on nieluunsa saanut paljon elektroneja, positiivinen virtuaalihiukkanen vähentää sen energiaa oman varauksensa verran?

Edit:edit

Virtuaalihiukkaset eivät ole oikeita hiukkasia, ja ne elävät laina energialla jonka kvanttimekaaninen epätarkkuusperiaate sallii. Toisen hiukkasen jäädessä eloon sen on otettava energiansa jostain, jonka se repii mustasta aukosta. En tiedä yksityiskohdista. Jotain sillä on tekemistä kvanttitunnelisoitumisen kanssa.

Tällä hetkellä Hawkingin säteily taitaa olla vain teoreettinen mahdollisuus.

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija
droid
Tässä pari selkeäsanaista linkkiä aiheeseen:

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking.html

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking2.html

http://www.astro.utu.fi/vastaukset/tahtienruumiit.htm

Tiedä sitten, löytyykö näistä kaipaamaasi tietoa.

Jotkut fyysikot uskovat totuutena minkä tahansa höpötyksen kunhan siihen keksitään toimiva matemaattinen malli, asia muuttuu totuudeksi vaikka väite olisi kuinka naurettava tahansa kunhan esittäjänä on riittävän uskottava taho.

Vierailija
nm
droid
Tässä pari selkeäsanaista linkkiä aiheeseen:

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking.html

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking2.html

http://www.astro.utu.fi/vastaukset/tahtienruumiit.htm

Tiedä sitten, löytyykö näistä kaipaamaasi tietoa.




Jotkut fyysikot uskovat totuutena minkä tahansa höpötyksen kunhan siihen keksitään toimiva matemaattinen malli, asia muuttuu totuudeksi vaikka väite olisi kuinka naurettava tahansa kunhan esittäjänä on riittävän uskottava taho.

Käsittääkseni Hawkingin säteilyä pidetään ihan varteenotettavana teoriana fyysikkopiireissä. Naurettavaksi höpötykseksi en ole nähnyt kenenkään sitä nimittävän.

Pari aiheeseen liittyvää/ sivuavaa linkkiä lisää:

http://kurp-www.hut.fi/edu/radast2004/kvasaarit.html

http://nrumiano.free.fr/Estars/bh_thermo.html

http://www.badastronomy.com/mad/2000/hawking.html

Vierailija
droid
nm
droid
Tässä pari selkeäsanaista linkkiä aiheeseen:

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking.html

http://www.avaruusmgz.info/vol11/heinakuu/hawking2.html

http://www.astro.utu.fi/vastaukset/tahtienruumiit.htm

Tiedä sitten, löytyykö näistä kaipaamaasi tietoa.




Jotkut fyysikot uskovat totuutena minkä tahansa höpötyksen kunhan siihen keksitään toimiva matemaattinen malli, asia muuttuu totuudeksi vaikka väite olisi kuinka naurettava tahansa kunhan esittäjänä on riittävän uskottava taho.



Käsittääkseni Hawkingin säteilyä pidetään ihan varteenotettavana teoriana fyysikkopiireissä. Naurettavaksi höpötykseksi en ole nähnyt kenenkään sitä nimittävän.

Pari aiheeseen liittyvää/ sivuavaa linkkiä lisää:

http://kurp-www.hut.fi/edu/radast2004/kvasaarit.html

http://nrumiano.free.fr/Estars/bh_thermo.html

http://www.badastronomy.com/mad/2000/hawking.html

En tarkoittanut Hawkingin säteilyä vaan lähinnä madonreikiä ja singulariteettia.

Vierailija

Hmm linkeissäkin näkyy kahdenlaisia ratkaisuja.
Joko negatiivisesti varautunut kappale pudotessaan aukkoon
vähentää aukon energiaa ja aukon gravitaatiokentän luoman lepomassan omistava
kappale lähtee pakoon, jolloin aukon gravitaatiokentässä on käyty varkaissa.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat