Kuvittele, että onnistuimme puristamaan valoa hyvin pieneen avaruusalueeseen niin, että energiakonsentraatiosta tuli siinä vaiheessa musta aukko.Voiko tämä musta aukko sitten liikkua valon nopeudella?
Kuvittele, että onnistuimme puristamaan valoa hyvin pieneen avaruusalueeseen niin, että energiakonsentraatiosta tuli siinä vaiheessa musta aukko.Voiko tämä musta aukko sitten liikkua valon nopeudella?
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.
Ei.Mikään nollasta poikkeava massa ei voi liikkua valonopeudella. kugelblitz käyttäytyisi aivan kuten tavanomaisempi aineesta muodostunut musta aukko hiukseton lause.