Hawkingo radiacija: iš juodųjų skylių skleidžiama radiacija

Hawkingo radiacija, kartais dar vadinama Bekenšteino-Hawkingo radiacija, yra teorinė britų fiziko prognozė Stephenas Hawkingas kuris paaiškina šilumines savybes, susijusias su Juodosios skylės.

Paprastai manoma, kad juodoji skylė į aplinką traukia visą materiją ir energiją, atsirandančią dėl intensyvių gravitacinių laukų; tačiau 1972 m. Izraelio fizikas Jokūbas Bekenšteinas pasiūlė, kad juodosios skylės turėtų būti aiškiai apibrėžtos entropijair inicijavo juodųjų skylių termodinamikos, įskaitant energijos išsiskyrimą, plėtrą, ir 1974 m. Hawkingas parengė tikslų teorinį modelį, kaip Juodoji skylė galėtų išmesti juodo kūno radiacija.

Hawkingo radiacija buvo viena iš pirmųjų teorinių prognozių, suteikiančių įžvalgą, kaip gravitacija gali būti susijusi su kitomis energijos formomis, kuri yra būtina bet kurios teorijos dalis. kvantinis gravitacija.

Paaiškėjo Hawkingo radiacijos teorija

Supaprastintame paaiškinimo variante Hawkingas numatė, kad energijos vakuumas kinta sukelti virtualių dalelių ir dalelių bei dalelių porų susidarymą šalia juodojo įvykio horizonto skylė. Viena iš dalelių patenka į juodąją skylę, o kita ištrūksta, kol turi galimybę sunaikinti viena kitą. Bendras rezultatas yra tas, kad tam, kas apžiūri juodąją skylę, atrodo, kad buvo išmesta dalelė.

instagram viewer

Kadangi skleidžiama dalelė turi teigiamą energiją, dalelė, kurią absorbuoja juodoji skylė, turi neigiamą energiją išorinės visatos atžvilgiu. Dėl to juodoji skylė praranda energiją, taigi ir masę (nes E = mc2).

Mažesnės pirmykštės juodosios skylės iš tikrųjų gali išmesti daugiau energijos nei sugeria, todėl prarandama grynoji masė. Didesnės juodosios skylės, tokios, kurios yra viena saulės masė, sugeria daugiau kosminės spinduliuotės, nei jos skleidžiama per Hokingo radiaciją.

Ginčai ir kitos juodosios skylės radiacijos teorijos

Nors Hawkingo radiacija yra visuotinai pripažinta mokslo bendruomenės, vis dar yra tam tikrų ginčų.

Yra tam tikrų problemų, dėl kurių galiausiai prarandama informacija, o tai paneigia įsitikinimą, kad informacijos negalima sukurti ar sunaikinti. Arba tie, kurie iš tikrųjų netiki, kad pačios juodosios skylės egzistuoja, panašiai nenori sutikti, kad jos sugeria daleles.

Be to, fizikai ginčijo pirminius Hawkingo skaičiavimus, kurie tapo žinomi kaip Trans-Plancko problema, motyvuodami tuo, kad kvantinės dalelės šalia gravitacinis horizontas elgiasi savotiškai ir negali būti stebimas ar apskaičiuojamas atsižvelgiant į erdvės ir laiko skirtumą tarp stebėjimo koordinačių ir to, kuris yra stebimas.

Kaip ir daugumos kvantinės fizikos elementų, beveik neįmanoma atlikti stebimų ir išbandomų eksperimentų, susijusių su Hawkingo radiacijos teorija; Be to, šis poveikis yra per mažas, kad būtų galima pastebėti eksperimentiškai pasiekiamomis šiuolaikinio mokslo sąlygomis, todėl tokių eksperimentų rezultatai vis dar nėra įtikinami įrodant šią teoriją.

instagram story viewer