Kysymys:
Jos musta aukko syntyy valosta, voiko tämä musta aukko liikkua valon nopeudella?
user6760
2019-03-29 16:00:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuvittele, että onnistuimme puristamaan valoa hyvin pieneen avaruusalueeseen niin, että energiakonsentraatiosta tuli siinä vaiheessa musta aukko.Voiko tämä musta aukko sitten liikkua valon nopeudella?

Kaksi vastused:
John Rennie
2019-03-29 17:18:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ei. Oletan, että ajattelet, että valosta tehdyllä mustalla aukolla olisi nolla lepomassa ja se voisi siksi liikkua valon nopeudella. Mustan aukon lepomassa johtuu kuitenkin siihen menevästä massasta, mutta myös siihen menevästä energiasta (esim. Fotonit). Energian aiheuttama massan lisäys saadaan Einsteinin kuuluisasta yhtälöstä $ E = mc ^ 2 $ .

Jos siis luomme mustan aukon puhtaasti massasta $ m $ , mustan aukon loput massa on vain $ m $ .

Jos luomme mustan aukon puhtaasti energiasta $ E $ , esim. fotoneista, joiden kokonaisenergia $ E $ , mustan aukon loput massa on $ E / c ^ 2 $ .

Tai täydellisyyden vuoksi voimme käyttää massan $ m $ ja energian $ E $ sekoitusta missä tapauksessa lopullinen massa olisi $ m + E / c ^ 2 $ .

Pelkästään fotoneista tehdyllä mustalla aukolla ei olisi nolla lepomassaa, joten se ei voisi liikkua valon nopeudella.

Tämä fotonien muuntuminen massaksi ei ole ainutlaatuinen mustalle aukolle. Oletetaan esimerkiksi, että aloitetaan vetyatomilla perustilassa, $ 1s $ , ja annamme sen absorboida 10,2 eV: n fotoni herättääkseen sen $ 2p $ -tila. Tämä lisäisi massaa 10,2 dollaria \ textrm {eV} / c ^ 2 $ , ts. Vaikka fotoni absorboi massattomasti, se lisää vetyatomin massaa. Pääsääntöisesti massa ei ole konservoitunut määrä erityisessä tai suhteellisessa suhteessa.

Kommentteja ei käytetä laajempaan keskusteluun;tämä keskustelu on siirretty chattiin (https://chat.stackexchange.com/rooms/91731/discussion-on-answer-by-john-rennie-if-a-black-hole-is-created-from-kevyt-voi-t).
PM 2Ring
2019-03-29 16:19:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ei.Mikään nollasta poikkeava massa ei voi liikkua valonopeudella. kugelblitz käyttäytyisi aivan kuten tavanomaisempi aineesta muodostunut musta aukko hiukseton lause.

"muodostuu * suoraan * aineesta".Jos se on musta aukko, sillä on massa.Jos sillä on massa, fotonit törmäsivät ja niistä tuli elektroneja ja positroneja.= ei valonopeutta :(
Valonopeus - täytä tyhjiössä (ajattelen [Tšerenkov-säteilyä] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Cherenkov_radiation))?
@Mazura Kyllä, fotoneista muodostuneella mustalla aukolla on massa, mutta se ei välttämättä tarkoita, että fotonit tuottivat ainetta.Katso https://chat.stackexchange.com/transcript/message/49710715#49710715
@Peter Kyllä, "valonopeudella" tarkoitan * c *, valon nopeutta täydellisessä tyhjiössä, 299792458 m / s.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...