Hawkingi kiirgus: mustadest avadest eralduv kiirgus

click fraud protection

Hawkingi kiirgus, mida mõnikord nimetatakse ka Bekenstein-Hawkingi kiirguseks, on Briti füüsiku teoreetiline ennustus Stephen Hawking mis selgitab mustad augud.

Tavaliselt peetakse musta auku intensiivse gravitatsioonivälja tagajärjel kogu ümbritseva piirkonna aine ja energia juhtimiseks; Iisraeli füüsik Jacob Bekenstein tegi 1972. aastal ettepaneku, et mustad augud peaksid olema täpselt määratletud entroopiaja algatas musta augu termodünaamika, sealhulgas energia emissiooni väljatöötamise, ning 1974. aastal töötas Hawking välja täpse teoreetilise mudeli, kuidas must auk võiks paisata musta keha kiirgus.

Hawkingi kiirgus oli üks esimesi teoreetilisi ennustusi, mis andis ülevaate sellest, kuidas gravitatsioon võib olla seotud muude energiavormidega, mis on vajalik osa mis tahes teooriast kvantgravitatsioon.

Selgitas Hawkingi kiirgusteooria

Selgituse lihtsustatud versioonis ennustas Hawking, et energia kõikumised vaakumist põhjustavad osakeste ja osakeste vastaste virtuaalsete osakeste paaride moodustumist musta sündmuse horisondi lähedal auk. Üks osakesed langeb musta auku, teine ​​aga põgeneb enne, kui neil on võimalus üksteist hävitada. Lõpptulemus on see, et musta auku vaatavale isikule näib, et osake on eraldunud.

instagram viewer

Kuna eralduval osakesel on positiivne energia, on mustal aukul imenduval osakesel välise universumi suhtes negatiivne energia. Selle tulemusel kaotab must auk energiat ja seega massi (sest E = mc2).

Väiksemad ürgsed mustad augud võivad tegelikult eraldada rohkem energiat kui nad neelavad, mille tulemusel kaotavad need netomassi. Suuremad mustad augud, näiteks need, mis moodustavad ühe päikesemassi, neelavad rohkem kosmilist kiirgust kui need, mida nad eraldavad Hawkingi kiirguse kaudu.

Vaidlused ja muud musta augu radiatsiooni teooriad

Kuigi teadlaskond aktsepteerib Hawkingi kiirgust üldiselt, on sellega siiski seotud teatavaid poleemikat.

On muresid, mille tulemuseks on lõpuks teabe kadumine, mis seab kahtluse alla veendumuse, et teavet ei saa luua ega hävitada. Teise võimalusena nõustuvad need, kes tegelikult ei usu, et mustad augud ise eksisteerivad, leppida osakeste absorbeerimisega.

Lisaks vaidlustasid füüsikud Hawkingi algsed arvutused, mida hakati nimetama Trans-Plancki probleemiks, kuna kvantosakesed gravitatsiooniline horisont käitub iseäralikult ja seda ei saa vaadelda ega arvutada vaatluskoordinaatide ja selle vahelise ruumi-aja erinevuste põhjal jälgitakse.

Nagu enamikku kvantfüüsika elemente, on Hawkingi kiirgusteooriaga seotud jälgitavaid ja kontrollitavaid katseid peaaegu võimatu läbi viia; Lisaks on see efekt liiga väike, et seda tänapäevase teaduse eksperimentaalselt saavutatavates tingimustes täheldada, seega on selliste katsete tulemused selle teooria tõestamiseks endiselt ebaselged.

instagram story viewer