Seuraa 
Viestejä45973

Lpulta entropia vie voiton... Mustat aukot "höyrystyvät" Hawkingin säteilyn takia jne...

Jos olen vähänkään ymmärtänyt tätä oikein, oletan, että jos haluat mustan aukon menettävän massaa niin sieltä täytyy lähteä tavaraa poies ja jos ainoa tapa on tuo virtuaalihiukkasten kanssa leikittely, niin miten se teleporttaa itsensä siellä ulos ja miksi ylipäätänsä Hawkingin säteily on edes vähimmissäkään määrin hyväksytty idea?

En ole löytänyt etsimällä kuinka usein näitä "virtuaalihiukkasia" oikein ilmestyy mustan aukon tapahtumahorisontin läheisyyteen, mutta ei ne varmaankaan vie niin paljon energiaa, että ne "höyrystäisivät" todella massiivisen mustan aukon 100 kosmologisessa dekadissa.

Vai onko tämä Hawkingin perustanut tämän säteilynsä vain oletuksille... oletus muiden joukossa?

Sivut

Kommentit (88)

Vapaa radikaali
Seuraa 
Viestejä1833

Olen itsekin miettinyt samaa, mutta tulin sitten siihen tulokseen, että kyllä Hawking on tuota varmaan aika kauan itsekin funtsinut, ennen kuin on uskaltautunut postuloimaan, että kaikki mustat aukot, olivatpa miten massiivisia tahansa, lopulta höyrystyvät olemattomiin.

Eksponenttifunktio on kuitenkin sen verran raju funktio, että 100 kosmologista dekadia on aivan hirvittävän pitkä aika. Käytännössä se on sama asia kuin ikuisuus.

Gentlemen, start polishing your tin foil hats!

jussipussi
Seuraa 
Viestejä46060
ambulo
Lpulta entropia vie voiton... Mustat aukot "höyrystyvät" Hawkingin säteilyn takia jne...





Havaitsijan kannalta mustan aukon entropia on maksimissaan siinä tapahtumahorisontissa, siinä on huomattavasti suurempi entropia kuin esim taustasäteilyn entropia.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
ambulo
Vai onko tämä Hawkingin perustanut tämän säteilynsä vain oletuksille... oletus muiden joukossa?

Kvanttigravitaatiota ei ole vielä kyetty kehittämään, mutta on kuitenkin mahdollista tutkia gravitaation vaikutusta kvanttikenttäteorioihin. Ratkaisemalla aika-avaruuden geometria yleisesta suhteellisuusteoriasta ja käyttämällä sitä kvanttikenttäteorioiden "tausta-avaruutena", on mahdollista laskea gravitaation aiheuttamia kvantti-ilmiöitä. Yksi tällaisista on se, että musta aukko emittoi hiukkasia ulkopuolisen tarkkailijan mielestä.

Koska sekä yleinen suhteellisuusteoria, että kvanttikenttäteoriat ovat melko vahvalla pohjalla, ei ole suurta syytä epäillä Hawkingin säteilyäkään. Sitä ei tietenkään ole kyetty havaitsemaan kokeellisesti, joten toistaiseksi se on vain kahden keskenään yhteensopimattoman teorian "yhdistämisestä" seuraava teoreettinen ennuste .

Arkkimeedees
Seuraa 
Viestejä995
ambulo
Lpulta entropia vie voiton... Mustat aukot "höyrystyvät" Hawkingin säteilyn takia jne...

Jos olen vähänkään ymmärtänyt tätä oikein, oletan, että jos haluat mustan aukon menettävän massaa niin sieltä täytyy lähteä tavaraa poies ja jos ainoa tapa on tuo virtuaalihiukkasten kanssa leikittely, niin miten se teleporttaa itsensä siellä ulos ja miksi ylipäätänsä Hawkingin säteily on edes vähimmissäkään määrin hyväksytty idea?

En ole löytänyt etsimällä kuinka usein näitä "virtuaalihiukkasia" oikein ilmestyy mustan aukon tapahtumahorisontin läheisyyteen, mutta ei ne varmaankaan vie niin paljon energiaa, että ne "höyrystäisivät" todella massiivisen mustan aukon 100 kosmologisessa dekadissa.

Vai onko tämä Hawkingin perustanut tämän säteilynsä vain oletuksille... oletus muiden joukossa?




Periaatteessa systeemi toimii hyvin yksinkertaisesti. Kun normaalisti tyhjiössä syntyvät virtuaalielektroni ja - positroni annihiloivat toisensa, tässä tapauksessa positroni ehtii kadota mustaan aukkoon ja elektronista tulee oikea hiukkanen. Positroni luonnollisesti annihiloi mustassa aukossa yhden elektronin, joka tällä tavalla on "teleporttaantunut" takaisin normaaliin universumiin. Mustaan aukkoon voi joutua myös elektroni, joten positroni huitelee vapaana kunnes kohtaa elektronin annihiloituakseen. Tässä tapauksessa elektronin pitäisi kasvattaa mustan aukon massaa, mutta Hawking on laskenut asian jotenkin niin, että vapaaksi jäänyt elektroni vie aukosta enemmän energiaa kuin sinne pudonnut elektroni tuo. Varmaan joku nero voisi valaista asiaa kansantajuisesti.

Goswell
Seuraa 
Viestejä12920

Ei tuo nyt aivan noin yksinkertaista ole. Jos hiukkaspari syntyy mustan tähden tph.n ulkopuolella, toinen niistä putoaa mustaan tähteen ja tuhoaa siellä antihiukkasensa, vapautuu energiaa, massaa ei siis katoa minnekkään mustasta tähdestä. Vapauteen toki näyttää syntyneen materiaa tyhjästä, ulkoa katsoen mustasta, mutta sehän oli mustan ulkopuolella alunalken, eli mustasta ei edelleenkään katoa yhtään mitään.

Sitä neroa odotellessa.

Minun mielestä noin.

JPI
Seuraa 
Viestejä27207

Actually very simple: Vois luulla että virtuaalisen hiukkasparin se kaveri joka menee tapahtumahorisontin sisään kasvattaisi holen massaa. Tosiasiassa kuitenkin tuolle virtuaaliselle tunkeutujalle pitää lahjoittaa energiaa jotta siitä tulisi todellinen hitu. Tämä energia tulee jollakin mystisellä tavalla (hieman mystisellä mulle) mustan holen/holezukin energiasta ja senpä takia sen massa=energia hieman pienenee

3³+4³+5³=6³

petsku
Seuraa 
Viestejä1473

Hiukkas-antihiukkas-pari, joka Hawkingin säteilyilmiössä esiintyy, ilmestyy tapahtumahorisontin reunalle siten että toinen on horisontin sisällä ja toinen ei. Musta aukko nielaisee horisontin sisään syntyneen hiukkasen, jolloin toinen ei voi annihiloitua sen kanssa, vaan saa jotenkin energiaa realisoitua oikeaksi aukosta pakenevaksi hiukkaseksi. Jännä, että se karkaava hiukkanen on aina se positiivisen energian omaava ja aukkoon "jäävä" puolisko negatiivisen, mikä "syö" aavistuksen aukon massasta. Toisaalta eipä universumimme kai hyväksyisikään negatiivisen massan/energian hiukkasia vapaana. Näin olen asian ymmärtänyt.

Tuli muuten virtuaalihiukkasista mieleen tämä. Valaisi hyvin niiden olemusta ainakin minulle.

Goswell
Seuraa 
Viestejä12920
JPI
Tosiasiassa kuitenkin tuolle virtuaaliselle tunkeutujalle pitää lahjoittaa energiaa jotta siitä tulisi todellinen hitu.

"Jotta siitä tulisi todellinen hitu" lienee kupletin juoni. Äkkiseltään ajatellen virtuaalihiukkaselle pitää lahjoittaa virtuaalista energiaa, eihän se muusta tiedä mitään, lahjoitetaan siis virtuaalinen vastakkainen hitunen mustassa olevaan orpoon hiukkaseen, siis samanlainen joka karkasi kosmokseen.
Tulos olisi kuitenkin todellinen hiukkanen joka on joka tapauksessa enemmän kuin orpopiru joka karkasi, se todellinen mustaan syntyvä hiukkanen kasvattaa mustan todellista massaa enemmän, kuin se virtuaalinen "puolikashitunen" vei energiaa muka pois mustasta, muka siksi että se syntyi mustan ulkopuolella.

Lisäksi voi kysyä miksi se muuttuu todelliseksi vasta kun toinen hiukkanen erotetaan toisesta, kun ne yhtyy mustan ulkopuolellla, ei synny mitään. Mustassa siihen yhdistetään virtuaalihiukkanen, ei nytkään pitäisi syntyä yhtään mitään.

Lisäksi voi kysyä miksi noita pitää käsitellä ollenkaan, koska niistä ei kuitenkaan näytä syntyvän mitään missään. Täysin joutavaa höpinää.

Toisekseen minulla on hatara muistikuva jostakin ihan simppelistä fysiikanlaista, "energiaa ei voi hävittää", ja musta on pohjimmiltaan kuitenkin energiaa, mitään ei voi siis vain kadota.

Virtuaalihiukkanen??. Jotakin joko on, tai ei ole olemassa olevaisena, ei ole olemassa olevaa jota ei ole olemassa, eikä olematonta jota on olemassa olevana.
Kuitenkin voi olla olemassa olevaa jota ei voi havaita, se ei vuorovaikuta meidän tunteman materian kanssa, tuo sopii virtuaalihiukkaseksi. Se kuitenkin on olevaa, eli energiaa sekin, eikä energiaa kuitenkaan voi hävittää, joten mustaan putoava virtuaalihiukkanen ei voi syödä energiaa mustasta, se kasvattaa sitä aina.

Lisäksi musta kyllä säteilee, gravitoneja, sekin on energiaa, kaikki mitä on olevaisena olemassa on energiaa pohjimmiltaan. Jos tuo "tyhjästä" syntyvä virtuaalinen hiukkanen on vain muuten havaitsematon (vähän kuten gravitoni), siis näennäisesti olematon, eli ei vuorovaikuta mihinkään normaaliin materiaan virtuaalitilassa, vasta mustantähden suunnattoman äärimmäinen käsittely tekee siitä meille havaittavaa.
No, mustatähti voi käsitellä sitä virtuaalihiukkasta vain gravitoneilla saadakseen siitä todellisen hiukkasen, siis itsensä ulkopuolella, ne gravitonit on kuitenkin menetettyä mustantähden energiaa jo muutenkin, se mitä tapahtuu mustan ulkopuolella on mustan ulkopuolella, eikä vaikuta mitenkään mustaan sisäisesti.

petsku
Hiukkas-antihiukkas-pari, joka Hawkingin säteilyilmiössä esiintyy, ilmestyy tapahtumahorisontin reunalle siten että toinen on horisontin sisällä ja toinen ei. Musta aukko nielaisee horisontin sisään syntyneen hiukkasen, jolloin toinen ei voi annihiloitua sen kanssa, vaan saa jotenkin energiaa realisoitua oikeaksi aukosta pakenevaksi hiukkaseksi. Jännä, että se karkaava hiukkanen on aina se positiivisen energian omaava ja aukkoon "jäävä" puolisko negatiivisen, mikä "syö" aavistuksen aukon massasta. Toisaalta eipä universumimme kai hyväksyisikään negatiivisen massan/energian hiukkasia vapaana.



Mustat tähdet ovat kiinteä, vääjäämätön ja äärettömän tärkeä osa tätä samaa universumia, ilman niitä ei olisi yhtään tähteä, elämälle kelvollista planeettaa, ei mitään elämälle tärkeää enään olemassa.

Tuo on hyvä,

petsku
Toisaalta eipä universumimme kai hyväksyisikään negatiivisen massan/energian hiukkasia vapaana.
Minusta se ei hyväksy niitä mitenkään. Edelleen, energiaa ei voi hävittää, ei ole olemassa negatiivista energiaa. Negatiivinen materia on olemassa, antimateria, sen kohdatessa materiaa syntyy kuitenkin energiaa, energiaa ei katoa minnekkään, ne molemmat materiat tietysti häviää mutta energiat säilyy..

Minun mielestä noin.

Kuten suhtis ennustaa, energia = massa. Energian määrä universumissa on vakio, mutta tyhjiössä esiintyvän "kvanttiporeilun" takia energian määrä tietyssä pisteessä ei ole, vaan energia ikäänkuin "aaltoilee" positiivisen ja negatiivisen puolella. Plussan puolella käydessään, eli energian kasvaessa, syntyy kohtaan virtuaalifotoni. Kyseessä ei ole mikään "leikkihiukkanen", vaan nimi johtuu siitä että "universumi" ottaa omansa niin nopeasti takaisin että hiukkasen elämä päättyy käytännössä saman tien.

Hawkingin teorian mukaan mustan aukon tapahtumahorisontissa tuo hiukkanen ei annihiloidukkaan(osasyyllinen tulikin jo aikaisemmin esille), vaan "universumi"(pahoittelen heikkoa termiä) saakin omansa takaisin mustasta aukosta, jollon syntyneen virtuaalihiukkasen ei tarvitse velkaa maksaa vaan pinokkio pysyy oikeana poikana ja singahtaa pois paikalta. Aukon energia ei siis kulu tuon säteilyn muodostamiseen vaan tuon "velan" maksamiseen. Säteily ei tule aukosta vaan juuri tapahtumahorisontin ulkopuolelta. Ulospäin tämä tietysti näyttää siltä kuin aukko "kiehuisi" pois röntgensäteilynä. Ajatelkaa vaikka pilliä, kun imette toisesta päästä, korvausilma otetaan toisesta päästä mikäli mahdollista, mikäli reikä on tukittu, syntyy hetkeksi tyhjiö joka imaisee ilman heti imun loppuessa takaisin.

Tämä oli nyt tietysti yksinkertaistettu selitys asiasta mutta toivottavasti selvensi hiukan

EDIT:

ambulo

Vai onko tämä Hawkingin perustanut tämän säteilynsä vain oletuksille... oletus muiden joukossa?

Kyllä, kyse on vain teoriasta johon, syystä tai toisesta, lähes sokeasti uskotaan. Käsittääkseni asiaa ei ole edes paperilla varsinaisesti todistettu vaan se pohjautuu käytännössä kokonaan uskomuksiin. Esim. LHC:n mahdollisten mikroskooppisten mustien aukkojen julistettiin olevan vaarattomia koska Hawkingin säteily. Kukaan ei tuntunut kyseenalaistavan teoriaa mikä on mielestäni käsittämätöntä, ikäänkuin näiden fyysikoiden teoriat eivät olisi jatkuvasti kaatuilleet ja menneet uusiksi läpi tieteen historian. Tiedemaailma tuntuu välillä jääräpäisemmältä kuin kreationistit.

Itse en edes yritä arvailla pitääkö teoria paikkaansa, se varmaan selviää aikanaan. Luulisi Hawkingin olevan asiasta kuitenkin paremmin perillä kuin fooruminahistelijat, joten kaipa teoriassa edes jotain perää on.

Goswell
Seuraa 
Viestejä12920

Käsite negatiivinen energia on, no, hiukan hassu. Energia on kyky tehdä työtä, jos jotakin muutetaan, mitä tahansa, tarvitaan energiaa, jos ei ole energiaa, ei voi tehdä muutosta. Kiihdytetään tai hidastetaan jotakin, energiaa tarvitaan aina. Tehdäämpä mikä muutos tahansa mihin tahansa, energiaa tarvitaan.

Vaikkapa fotoni, sillä on energiaa joka vaikuttaa elektroniin, muuttaa jotakin elektronissa/atomissa. Ei yhtään energiaa tarkoittaa että muutosta ei tapahdu, negatiivinen energia olisi jotakin hyvin outoa, se tekisi jotakin vähemmin kuin ei mitään.

Minun mielestä noin.

Goswell
Käsite negatiivinen energia on, no, hiukan hassu. Energia on kyky tehdä työtä, jos jotakin muutetaan, mitä tahansa, tarvitaan energiaa, jos ei ole energiaa, ei voi tehdä muutosta. Kiihdytetään tai hidastetaan jotakin, energiaa tarvitaan aina. Tehdäämpä mikä muutos tahansa mihin tahansa, energiaa tarvitaan.

Vaikkapa fotoni, sillä on energiaa joka vaikuttaa elektroniin, muuttaa jotakin elektronissa/atomissa. Ei yhtään energiaa tarkoittaa että muutosta ei tapahdu, negatiivinen energia olisi jotakin hyvin outoa, se tekisi jotakin vähemmin kuin ei mitään.




Kvanttimekaniikkaa on ainakin itselleni hankala ymmärtää klassisen fysiikan keinoin, kenties wikipedian uuvuttava artikkeli Heisenbergin epätarkkuusperiaatteesta selventää asiaa: http://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle#Energy-time_uncertain...

ykskivi
Seuraa 
Viestejä1950

Syntyykö näitä virtuaalihiukkasia vain paikallaan (mustan aukon suhteen) olevaan koordinaatistoon vai myös likkuviin?
ts. milainen on virtuaalihiukkasista muodostuneiden todellisten hiukkasten nopeusjakauma?

To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

ykskivi
Syntyykö näitä virtuaalihiukkasia vain paikallaan (mustan aukon suhteen) olevaan koordinaatistoon vai myös likkuviin?
ts. milainen on virtuaalihiukkasista muodostuneiden todellisten hiukkasten nopeusjakauma?



Käsittääkseni tapahtumahorisontin reunalta paetakseen nopeuden on oltava vähintään c, jolloin kaikkien "realisoituvien" hiukkasten on oltava fotoneita, hitaammassa vauhdissa tuota erkanemista ei pääse tapahtumaan vaan pariskunta annihiloituu syntyessään.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat