Википедија

Хокингова радијација — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
Нема описа измене
мНема описа измене
Ред 2:
'''Хокингова радијација''' је појам у [[Астрономија|астрономији]] везан за [[Црна рупа|црне рупе]]. Представља зрачење за које се сматра да долази из црне рупе услед квантних ефеката на [[Хоризонт догађаја|хоризонту догађаја]]. Радијација је добила име по научнику [[Стивен Хокинг|Стивену Хокингу]] који је теоретски доказао њено постојање 1973. године.
 
Према [[принцип неодређености|принципу неодређености]] ротирајуће црне рупе требале би требало да емитују одређено зрачење. Хокингова радијација смањује масу црне рупе што би значило да она после неког времена нестане, односно испари. Сматра се да микро црне рупе емитују више зрачења те да њивоха маса брже нестаје. Научници тврде да су 2010. године у лабораторијама примили сигнал који је тесно повезан са Хокинговом радијацијом, мада то још није потврђено.
 
Покренуто је пуновише мисија да би се доказало постојање Хокингове радијације, као на пример [[Свемирски телескоп Ферми]], лансиран у јуну 2008. године. Ферми тражи [[Гама бљесак|гама бљескове]] из примордијалних црних рупа које испаравају. У [[Veliki hadronski sudarač|великом хадронском сударачу]] у [[CERN]]у, научници покушавају да створе микро црне рупе како би могли да посматрају њихово испаравање.
 
== Уопштено ==
[[Црна рупа|Црне рупе]] имају снажно [[Гравитационогравитационо поље]]. Њиховом гравитационом пољу ни светлост не може побећи, одатле и назив ''црне'' рупе. Хокинг је показао да квантни ефекти дозвољавају црној рупи да емитује зрачење које је исто као термална радијација идеализованог извора топлоте као што је [[апсолутно црно тело]]. Температура електромагнетне радијације је, као код црног тела, обрнуто пропорцијална маси црне рупе. Ова радијација не долази директно из црне рупе већ је резултат виртуалних честица које захваљујући гравитацији црне рупе постају реалне. Те честице које настану су пар честице-[[Античестица|античестице]] и кад једна побегне гравитацији црне рупе она одузима део њене енергије, а такође и масе.
 
Тај процес се може представити и на следећи начин: због [[вакуумске флуктуације]] пар честица—античестица се појављује на хоризонту догађаја. Једна од честица из пара буде прогутана од стране црне рупе док друга побегне. Да би се очувала енергија, она честица коју је црна рупа прогутала мора имати негативну енергију. Тако црна рупа губи масу, и посматрачу (који се налази далеко од црне рупе) се чини да је она емитовала честицу.
 
== Испаравање црне рупе ==
Када честица побегне црној рупи, она губи мали део своје енергије и масе (маса и енергија су повезане [[Алберт Ајнштајн|Ајнштајновом]] једначином ''-{[[E = mc²]]}-'')
Хокингова радијација се може лако израчунати посматрајући најједноставнију црну рупу, Шварцшилдову црну рупу (не ротира и нема наелектрисање) масе <math>M</math>. Комбинујући формулу за [[Шварцшилдов полупречник]] и [[Штефан-Болцманов закон]]
 
Ред 21:
[[Шварцшилдов полупречник]]:
:<math>r_s = \frac{2GM}{c^2} \;</math>
где је -{G}- сила гравитације, -{M}- маса црне рупе а -{c}- брзина светлости
 
Гравитација на површини црне рупе:
:<math>g = \frac{G M}{r_s^2} = \frac{c^4}{4 G M} \;</math>
 
Хокингова радијација има спектар црног тела температуре -{Т}- дат као:
:<math>E = k_B T = \frac{\hbar g}{2 \pi c} = \frac{\hbar}{2 \pi c} \left( \frac{c^4}{4 G M} \right) = \frac{\hbar c^3}{8 \pi G M} \;</math>
 
Ред 37:
:<math>\epsilon = 1 \;</math>
 
== Експериментална посматрања Хокинговог зрачења ==
У септембру 2010. године у лабораторији где се истражују "хоризонти„хоризонти догађаја беле рупе"рупе“ забележено је зрачење Хокингове радијације. Ово и даље није потврђено. Неки научници мисле да се Хокингова радијација може проучавати ''аналогно'' ако се узму у обзир соничне црне рупе, где је [[Звук|звук]] аналоган електромагнетном зрачењу а ток идеализованог [[Флуид|флуида]] аналоган гравитацији.
 
== Референце ==
*[http://casa.colorado.edu/~ajsh/hawk.html Хокингова радијација-универзитет у Колораду]
*[http://xstructure.inr.ac.ru/x-bin/theme3.py?level=1&index1=448732 Хокингова радијација] на xstructure.inr.ac.ru
 
== Спољашње везе ==
*[http://news.slashdot.org/story/10/09/27/1256236/Hawking-Radiation-Claimed-Created-In-a-Lab Хокингова радијација посматрана у лабораторији?]
 
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Хокингова_радијација”