Каталог статей
Главная » Статьи » ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА |
Черная дыра - загадочное для нас астрофизическое явление и довольно сложный физический объект, при описании которого используется аппарат высшей математики, а также такие разделы физика как квантовая физика и общая теория относительности. Практически все черные дыры вращаются, что порождает дополнительные трудности с гравитационным полем, которое как бы увлекается вслед за вращением, деформируется. Кроме того, черная дыра электрически заряжена, что ведет к существованию магнитного и электрического полей, что не упрощает картину. На данный момент еще не закрыт спор о том, пропадает ли информация, попавшая в черную дыру, или ее можно восстановить. Довольно подробно и понятно об этом написано в книге Леонарда Сасскинда "Битва при черной дыре". Как вы думаете, излучают ли черная дыра? Ее так назвали именно потому, что считали, что этот объект в силу грандиозного гравитационного поля ничего не выпускает из своих объятий, даже свет. Как оказалось, это не совсем так. Небольшой поучительный экскурс в историю. Не бойтесь иметь свое мнение. Даже если оно идет вразрез с мнением мэтров. Расскажу такой случай. Я слышала рассказ от свидетеля спора, который произошел лет этак 50 назад, и случился между физиком - теоретиком и физиком - экспериментатором на тему излучает ли что-нибудь черная дыра. Тогда это еще была экспериментально не подтвержденная абстракция. Экспериментатор говорил "Ну как ты не понимаешь! Черная дыра должна излучать!". А теоретик отвечал "Как она может излучать? Она же черная!". Сейчас известно, что черные дыры излучают и таким образом испаряются. О том, как это происходит, а также о времени испарения черной дыры поговорим в другой раз. Но масса, уходящая из-за испарения, меньше, чем прирост массы за счет пыли, звезд, планет и т.д. И даже если вся эта масса закончится, пока есть реликтовое излучение, масса черных дыр будет расти. А наш теоретик, не прислушавшись к коллеге, упустил открытие, которое могло принадлежать ему. Для размера черной дыры введена такая характеристика как гравитационный радиус, который очерчивает сферу Шварцшильда (или горизонт событий) и определяет расстояние, на котором свет уже не может вырваться из гравитационного поля. Найдем размер черной дыры. Запишем закон сохранения энергии для случая, когда тело может вырваться из гравитационного поля и уйти на бесконечность, причем на бесконечности обладает нулевой энергией, а при движении вокруг черной дыры обладает максимально возможной скоростью - скоростью света. -GmM/R+ mcc/2=0 Закон сохранения энергии в таком виде используется для нахождения второй космической скорости для любого объекта, обладающего массой. Тогда гравитационный радиус будет равен R=2GM/(cc) где c - скорость света, G - гравитационная постоянная, M - масса черной дыры. В силу отсутствия математического редактора квадрат скорости света написан как сс. С использованием этой формулы предлагаю посчитать вам гравитационный радиус для Солнца и Земли.
| |
Просмотров: 208 | |
Всего комментариев: 0 | |