Seuraa 
Viestejä45973

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)

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.

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? ).

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
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

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.

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.

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
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)

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.

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
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)

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.

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

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.

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.

Musta aukko on samanlainen systeemi kuin atomi, mutta paljon isompana.

Energiakeskittymä, jonka ulospäin työntyvillä energia-aalloilla on myös hiukkasluonne.

Nuo ulospäin työntyvät/laajenevat energia-aallot avautuvat tilaksi eli energiaksi ja tällä energialla ne itse kääntyvät takaisin atomin ytimeen.

Jos keskittymää kohti tulee energia-aalto ulkopuolelta, niin silloin aallot hankautuvat vastakkain ja atomin ulospäin työntyvästä energia-aallosta vapautuu suurin piirtein saman energian omaava energia poispäin atomista ja atomia kohti tullut energia-aalto, jolla tietysti myöskin oli hiukkasluonne jatkaa matkaansa kohti atomin ydintä.

Energiakeskittymien ulospäin työntyvät energia-aallot käyvät aina vain kauempana keskittymän ytimestä kääntyäkseen takaisin keskittymän ytimeen aavistuksen vähemmän energian omaavina ja näin keskittymät pysyvät meille suhteellisesti samanlaisina.

Ja galaksijoukot senkun loittonevat toisistaan liikkumatta toisistaan poispäin.

;):)

Mikä ihme siinä on, että E=tila tunkee kaikkeen mahdolliseen ja mahdottomaan väliin ja keskusteluun omia päähänpinttymiään maailman rakenteesta? Tai eihän se mikään ihmeteko ole kylähullulta (KH), mutta pitäisi kai sillä jotain rajaa olla, mitä täälläkin joutuu lukemaan.

Ihan vakavasti, nämä KH:t luultavasti hämäävät ensikertalaisia nuoria palstankäyttäjiä asialliselta kuullostavalla mutta silti pseudotieteellisellä ja naurettavalla kielenkäytöllään. Kuka hyvänsä meistä voisi kehitellä ja viljellä täällä 'itte-keksimiä' termejä ja muuta sontaa, mutta jotkut vakiot ovat näköjään menneet pitemmälle ja tehneet siitä elämäntehtävänsä.

Mitenkä Hawkingin säteily pienentää mustan aukon massaa jos sinne haarautuvista hiukkas-antihiukkas pareista joka toinen on oikea hiukkanen? Niiden vaikutuksenhan pitäisi kumota toisensa.

totinen
Seuraa 
Viestejä4887

Unruh - efektillä voidaan mallittaa mitä Hawkinin säteilyssä tapahtuu. Vakuumia ei pidä sekoittaa tyhjiöön, sillä vakuumi sisältää kvanttikohinaa. Vakuumi on alin mahdollinen energiatila kvanttikohinalle.

Yleinen suhteellisuusteoria sanoo että, jos kaksi tarkkailijaa ovat tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä, niin heillä ei välttämättä ole yhteistä koordinaatistoa. Jos suoritetaan koordinaatistomuutos niin, että toinen tarkkailija on paikallaan "tyhjässä" avaruudessa ja toinen tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä, niin havaitaan että muunnos ei ole invariantti. Kiihtyvässä liikkeessä oleva tarkkailija nimittäin havaitsee paikallaan olevan kaverinsa ympärillä alkeishiukkasia, joiden esiintymisspektri on sama kuin mustan kappaleen säteilyspektri, jonka lämpötila riippuu kiihtyvyydestä.

Saattaa käydä myös niin että ei ole mahdollista löytää muunnosta joka kaikilta osin kuvaisi toisen tarkkailijan havaintopiirin toiselle tarkkailijalle. Syntyy eräänlainen tapahtumahorisontti (Rinder avaruusaika).

Jos verrataan Hawkingin säteilyyn, niin aukon tapahtumahorisontissa on gravitaation aiheuttama tasainen kiihtyvyys. Jos aukko katsotaan kauenpaa ja ollaan levossa suhteessa tähän kiihtyvyyteen, niin havaitaan hiukkasia jotka ilmaantuvat tapahtumahorisontista. Jos taas pudotaan vapaasti mustaan aukkoon, niin ei havaita mitään säteilyä niin kuin ei havaita tapahtumahorisonttiakaan.

Termodynamiikka määrää että mikäli mustasta aukosta virtaa hiukkasia, sen energian on vähennyttävä. Musta aukko siis pinenee sitä kaukaa katsovan mielestä, mutta pysyy samana sinne putovan mielestä.

http://en.wikipedia.org/wiki/Unruh_effect

hmk
Seuraa 
Viestejä1091
totinen
Unruh - efektillä voidaan mallittaa mitä Hawkinin säteilyssä tapahtuu. Vakuumia ei pidä sekoittaa tyhjiöön, sillä vakuumi sisältää kvanttikohinaa. Vakuumi on alin mahdollinen energiatila kvanttikohinalle.

Onkos tuota vakuumin nollapiste-energia (ZPE) -paradoksia vielä ratkaistu? SM-kentän kvantittaminenhan antaa vakuumin ZPE-tiheydelle ennusteeksi äärettömän suuren arvon (tai vähintään luokkaa 10^80 olevan, sopivissa yksiköissä mitattuna), kun taas havaittu arvo on luokkaa 10^(-50). [lukuarvot löydetty pienellä nettisurffailulla]

Ymmärrettävästi vajaan 130 dekadin(!) heitto teorian ja havaintojen välillä on jotain johon olisi hyvä saada ratkaisu Sama kuin jos teoria ennustaisi näkyvän maailmankaikkeuden halkaisijaksi noin 0,0000(... 100 nollaa ...)1 metriä.

edit: Etsinpä tuossa vielä huvikseni jonkin sopivan vertauksen tuolle yllämainitulle virheelle. Eli olettakaamme, että näkyvä maailmankaikkeus (halkaisija suuruusluokaltaan n. 10 mrd valovuotta) olisi pakattu täyteen neutroneja (sama tiheys kuin atomiytimissä). Kysymys kuuluu: kuinka monta neutronia maailmankaikkeudessa tällöin olisi? Vastaus "yksi" olisi yhtä paljon pielessä kuin tuo em. ennuste.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat