Хокинг радиация

Pin
Send
Share
Send

Когато хората гладуват, те изтъняват и в крайна сметка умират; когато черна дупка гладува, тя също изтънява и умира ... но това прави много ефектно, при изблик на радиация на Хокинг.

Поне по този начин го разбираме днес (досега не е наблюдавано никакви черни дупки) и теорията може също да е грешна.

Космологът, астрофизикът и физикът Стивън Хокинг показа през 1974 г., че черните дупки трябва да излъчват електромагнитно излъчване с черен телесен спектър; този процес се нарича още изпаряване на черната дупка. Накратко, този теоретичен процес работи така: двойките частици-античастици непрекъснато се произвеждат и бързо изчезват (чрез унищожаване); тези двойки са виртуални двойки и тяхното съществуване (ако може да се каже, че нещо виртуално съществува!) е определено следствие от принципа на несигурност. Обикновено никога не виждаме нито частицата, нито античастиците на тези двойки и знаем само за тяхното съществуване чрез ефекти като ефекта на Казимир. Ако обаче една такава виртуална двойка изскочи в близост до хоризонта на събитията на черна дупка, човек може да я пресече, докато другият избяга; и по този начин черната дупка губи маса. Много отдалечен от хоризонта на събитията, това изглежда точно като черно лъчение на тялото.

Оказва се, че колкото по-малка е масата, която черната дупка има, толкова по-бързо тя ще загуби маса поради радиация на Хокинг; точно в края, черната дупка изчезва при интензивен изблик на гама радиация (защото температурата на черната дупка се повишава с намаляването си). Няма да видим нито една от черните дупки в Млечния път да избухне скоро, въпреки че ... не само че те все още получават маса (поне от космическия микровълнов фон), но и една черна дупка със сол ще поеме 10 ^ 67 години да се изпарят (Вселената е само на 13 милиарда години)!

Има много загадки относно черните дупки и радиацията на Хокинг; например изпаряването на черна дупка чрез излъчване на Хокинг изглежда означава, че информацията се губи завинаги. Основната причина за тези пъзели е, че квантовата механика и общата относителност - двете най-успешни теории във физиката, период - са несъвместими и нямаме експерименти или наблюдения, които да ни помогнат да разберем как да разрешим тази несъвместимост.

Андрю Хамилтън от университета в Колорадо има добро въведение в тази тема, както и често задаваните въпроси за Usenet Physics (често признати от асоциацията на Джон Баес с нея).

Някои истории от космическото списание, които включват излъчване на Хокинг, са Синтетичен хоризонт на събитията с черна дупка, създаден в лаборатория във Великобритания, как да избягаме от черна дупка и когато черните дупки избухнат: измерване на емисиите от петото измерение.

Големите и малките черни дупки и Големият адронен сблъсък и търсенето на Хигс-Босон са два астрономически отличия, свързани с радиацията на Хокинг.

Източници:
Университет в Колорадо
ThinkQuest
Калифорнийския университет - Ривърсайд

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: Нерешенная загадка Стивена Хокинга (Може 2024).