Tema: Hawkingovo zračenje

[Beorn]

Na rubu  horizonta događaja crne rupe par (materija/antimaterija) virtualnih čestica se ne uspijeva poništiti. Jedan od njih upada u horizont događaja a drugi uspijeva pobjeći.
To što pobjegne nazivamo Hawkingovo zračenje.


Prvo pitanje mi je bilo - ukoliko jednaki broj virtualnih čestica i antičestica upada u crnu rupu, zar se one ne bi trebale međuspno poništavati? To onda ne bi niti imalo utjecaja na smanjenje crne rupe.

No, našao sam da u crnu rupu upadaju samo čestice jedne vrsta čestica (anti čestica), dok regularne čestice sačinjavaju Hawkingovo zračenje.

Pojašnjenje za to nisam pronašao, pa ako netko zna pojasniti ili može uputiti na link... 

[Arkturus]

Sori što ti ne mogu pomoći, ali mene to asocira na začuđujuće vrhunske kombinacije u srednjem vijeku koje su objašnjavale strukturu raja. Odlične dosjetke.
E tako i ovo. Gdje pronaći jel se netko dosjetio kako objasniti fiktivno isparavanje crne rupe? Mislim da ulazimo u znanstveni srednji vijek i da se tu radi o pretpostavci koju 'treba' dokazati, a ne o pretpostavci koju je moguće dokazati.
Tvoje 'prvo pitanje' je posve logično i po mom mišljenju tu bi trebao biti i početak i kraj priče.

[Acheron]

Virtualne čestice bi se trebale poništiti i ostaviti energetski balans nepromjenjenim. Ali kako jedna biva konzumirana crnom rupom ova druga mora opravdati svoje postojanje, a to je na taj način da masu posudi od rupe.

To je objašnjenje na koje sam nailazio.

Možda bi se čak moglo reći da čestica koja je završila u rupi ima negativnu masu?

[bojan]

Virtualne čestice bi se trebale poništiti i ostaviti energetski balans nepromjenjenim. Ali kako jedna biva konzumirana crnom rupom ova druga mora opravdati svoje postojanje, a to je na taj način da masu posudi od rupe.

To je objašnjenje na koje sam nailazio.

Možda bi se čak moglo reći da čestica koja je završila u rupi ima negativnu masu?

Upravo tako.

Osim toga, nije da u rupu upadaju samo anticestice..
Ono sto preostane s ove strane event-horizontaje mjesavina "normalnih" i anti cestica, koje se mogu sad rekombinirati u foton (u slicaju rekombinacije elektrona i anti-elektrona.
Taj foton moze sad pobjeci iz blizine rupe.. ali moze i upasti natrag, ovisi o tome kamo je krenuo. Ne znam koji je omjer fotona koji se uspiju osloboditi, mogao bi biti manji od 50% ?.

[mrworf]

Isto pitanje je i mene zanimalo..

[Danijel]

A ja nisam ni znao da postoji to pitanje.

[mrworf]

Tako sam sa nekime o tome diskutirao i nisam znao objasniti zašto samo jedne upadaju...

[mrworf]

1000 postova imam! 

[Beorn]

Hvala momci na odgovorima.
Išao sam sinoć dodatno tražiti i nisam ništa pametniji. Došao sam do nivoa kalkulacija koje su izvan mog dosega, a sama objašnjenja kalkulacija (odnosno što se konkretno događa na horizontu događaja) nisu ujednačena i ovo što su Bojan i Ach napisali je samo jedna od mogućnosti. Čak mi i ta mogućnost još uvijek nije logična (sudar virtualnih čestica ne proizvodi foton, a sudar "realnih" proizvodi iako je razlika između sudara virtualnih i realnih samo u vremenu jer se prve gotovo odmah aninhiliraju, a druge nakon protoka ipak nekog kratkog vremena).
Možda u ovoj zadnjoj knjizi Rogera Penrosea "Cycles of time" ima neko jednostavnije pojašnjenje jer se u najavi knjige spominje i Hawkingovo zračenje.

[bojan]

.....Čak mi i ta mogućnost još uvijek nije logična (sudar virtualnih čestica ne proizvodi foton, a sudar "realnih" proizvodi iako je razlika između sudara virtualnih i realnih samo u vremenu jer se prve gotovo odmah aninhiliraju, a druge nakon protoka ipak nekog kratkog vremena).

Mislim da je upravo u tome bitna razlika...
Mozes reci da u slucaju virtualnih cestica sve tri postoje na jednoj hrpi skoro istovremeno, mozda je foton bio prvi tu, pa on izbije par elektron-pozitron iz praznog prostora, a energija fotona je posudjena od tog istog para elektron-pozitron iz nedaleke buducnosti (princip neodredjenosti vazi i za vrijeme, a ne samo za impuls ili mjesto), koji se rekombinirao malko kasnije  u taj  isti foton... totalna energija je nula na pocetku i na kraju procesa.
Medjutim, kad su par elektron-pozitron jednom razdvojeni event-horizontom, vrijeme postojanja tih  cestica postaje vece od Plankovog vremena.. pa se energija procesa ne moze vise "posuditi" iz bliske buducnosti i cestice moraju postati realne.