Читать реферат по математике: "Черные дыры и элементарные частицы" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

исследовал квантовые эффекты в поведении вещества в окрестности чЈрной дыры. Он обнаружил, что чЈрные дыры должны испускать частицы- фотоны, электроны и нейтрино - и что, с точки зрения удалЈнного наблюдателя, это излучение будет иметь сплошной спектр, какого можно ожидать в излучении абсолютно чЈрного тела.Черные дыры и их свойства. Как известно, черной дырой называется область пространства-времени, в которой гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не может покинуть эту область. Это происходит, если размеры тела меньше его гравитационного радиуса Rg=2GM/c2где G - постоянная тяготения, c - скорость света, М - масса тела. Гравитационный радиус Солнца 3 км, Земли - около 9 мм. Общая теория относительности А. Эйнштейна предсказывает удивительные свойства черных дыр, из которых важнейшее - наличие у черной дыры горизонта событий. Для невращающейся черной дыры радиус горизонта событий совпадает с гравитационным радиусом. На горизонте событий для внешнего наблюдателя ход времени останавливается.Космический корабль, посланный к черной дыре, с точки зрения далекого наблюдателя, никогда не пересечет горизонт событий, а будет непрерывно замедляться по мере приближения к нему. Все, что происходит под горизонтом событий, внутри черной дыры, внешний наблюдатель не видит.Космонавт в своем корабле в принципе способен проникнуть под горизонт событий, но передать какую-либо информацию внешнему наблюдателю он не сможет. При этом космонавт, свободно падающий под горизонтом событий, вероятно, увидит другую Вселенную и даже свое будущее ... Связано это с тем, что внутри черной дыры пространственная и временная координаты меняются местами и путешествие в пространстве здесь заменяется путешествием во времени. Еще более необычны свойства вращающихся черных дыр. У них горизонт событий имеет меньший радиус, и погружен он внутрь эргосферы - области пространства-времени, в которой тела должны непрерывно двигаться, подхваченные вихревым гравитационным полем вращающейся черной дыры. Столь необычные свойства черных дыр многим кажутся просто фантастическими, поэтому существование черных дыр в природе часто ставится под сомнение.Из классической теории следует, что чЈрная дыра должна существовать вечно. Она никогда не уменьшится в размерах и не будет терять массу. Черная дыра может замедлить своЈ вращение или потерять электрический заряд, то есть превратится в шварцшильдовскую чЈрную дыру. Хокинг сформулировал следующую теорему: площадь горизонта событий не может уменьшаться; если вещество и излучение падает в чЈрную дыру, то площадь поверхности горизонта событий возрастает, а в случае слияния двух черных дыр площадь возникающего горизонта событий должна быть больше либо равна сумме площадей горизонтов событий исходных чЈрных дыр. По своему поведению горизонт событий аналогичен энтропии, которая тоже во всех термодинамических процессах возрастает. В 73-74-м гг. Хокинг исследовал квантовые эффекты в поведении вещества в окрестности чЈрной дыры. Он обнаружил, что чЈрные дыры должны испускать частицы- фотоны, электроны и нейтрино - и что, с точки зрения удалЈнного наблюдателя, это излучение будет иметь сплошной