Μαύρες Τρύπες & Κβαντικές Σήραγγες

[minaskar]

Μια ανάλυση της δυναμικής συμπεριφοράς ενός σωματιδίου που βρίσκεται εντός του

βαρυτικού πεδίου μιας μελανής οπής τύπου Σβάρτζιλντ ( S = 0 , Q = 0 ) σύμφωνα με

τα συμπεράσματα της κλασσικής μηχανικής, προβλέπει, ότι είναι αδύνατο για ένα

σωματίδιο ως σημειακή μάζα με πεπερασμένες διαστάσεις στον χώρο ( X , Y , Z ) να

διαφύγει από κάποιο σημείο το οποίο βρίσκεται κάτω απ’ την ακτίνα Σβάρτζιλντ η

οποία για ένα σώμα μάζας M ορίζεται από την εξίσωση:

Rs = 2GM / c 2 (1)

 

Η Κλασσική Προσέγγιση

Αυτό ερμηνεύεται από το γεγονός ότι η ολική ενέργεια E 0 του σωματιδίου μάζας m

και ταχύτητας u o σε απόσταση Ro (όπου 0 ≤ Ro < Rs ) από το κέντρο μάζας της

μελανής οπής είναι αρνητική ( E 0 < 0 ).

Άρα έχουμε:

Η ανίσωση (2) υποδηλώνει το γεγονός ότι το σωματίδιο θα παραμείνει εντός του

βαρυτικού πεδίου της μελανής οπής για άπειρο χρονικό διάστημα (t = ∞).

 

Η Κβαντομηχανική Προσέγγιση

Αλλά εάν μελετήσουμε το φαινόμενο μέσα από τα συμπεράσματα της κβαντικής

μηχανικής, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το σωματίδιο έχει να αντιμετωπίσει ένα

φράγμα βαρυτικής δυναμικής ενέργειας με τη γενική μορφή U ® (δηλ. έργο W ® )

όπως φαίνεται στο σχήμα Ι.

 

Είναι γνωστό ότι ένα σωματίδιο το οποίο έχει να αντιμετωπίσει ένα τετράγωνο

φράγμα δυναμικής ενέργειας ύψους U (U > E ) και πλάτους δx έχει μια πιθανότητα

P να διαπεράσει αυτό το φράγμα. Αυτή η πιθανότητα ορίζεται από:

 

Επειδή το φράγμα βαρυτικής δυναμικής ενέργειας έχει τη γενική μορφή W ® (όπως

φαίνεται στο διάγραμμα Ι) και υποθέτωντας ότι αποτελείται από n τετράγωνα

φράγματα πλάτους δR, η πιθανότητα να διαπεράσει όλα αυτά τα φράγματα ορίζεται

από:

 

Συμπεράσματα

Η σχέση ( ορίζει μαθηματικώς το φαινόμενο σήραγγας σύμφωνα με το οποίο

υπάρχει πιθανότητα P για το σωματίδιο να διαφύγει στο άπειρο (θεωρητικά),

διαπερνώντας το φράγμα βαρυτικής δυναμικής ενέργειας W ® που συναντάει σε

κάποιο σημείο κάτω από την ακτίνα Σβάρτζιλντ.

 

Σωματίδιο κινητικής ενέργειας E > 0 εντός μιάς μελανής οπής, που

αντιμετωπίζει φράγμα βαρυτικής δυναμικής ενέργειας ύψους W ® έχει

πιθανότητα P > 0 να το διαπεράσει. Τελικά δεν είναι τόσο μαύρες όσο νομίζαμε!

[XB70A]

Eνα απο τα θεματα που λαχταρω να συμμετασχω ... αλλα δεν δυναμαι !

Να συγχαρω τον θεματογραφο, παρολα αυτα !!!!!!

 

Εαν υπαρχει αυτη η απειροελαχιστη πιθανοτητα διαφυγης ενος σωματιδιου απο τον οριζοντα γεγονοτων, τι χρησιμοτητα θα ειχε για εμας, που θα το συλλαμβαναμε ? Πληροφορια (και ενεργεια) απο το παρελθον ? Αποθηκευση πληροφοριας (και ενεργειας) για το μελλον ? ..... Τι ???

 

(οι γνωσεις μου ειναι .... Λυκειου ... με το μαλακο ....)

[βολιωτης]

Ωραίο κείμενο απλά ας αναφέρουμε και τη πηγή

 

http://epikairotita.mensa.org.gr/NikosRamosQMaBHgr.pdf

[minaskar]

Eνα απο τα θεματα που λαχταρω να συμμετασχω ... αλλα δεν δυναμαι !

Να συγχαρω τον θεματογραφο, παρολα αυτα !!!!!!

 

Εαν υπαρχει αυτη η απειροελαχιστη πιθανοτητα διαφυγης ενος σωματιδιου απο τον οριζοντα γεγονοτων, τι χρησιμοτητα θα ειχε για εμας, που θα το συλλαμβαναμε ? Πληροφορια (και ενεργεια) απο το παρελθον ? Αποθηκευση πληροφοριας (και ενεργειας) για το μελλον ? ..... Τι ???

 

(οι γνωσεις μου ειναι .... Λυκειου ... με το μαλακο ....)

Φίλε XB70A,

οι γνώσεις που έχεις είναι αρκετές για να κατανοήσεις πολλά πράγματα

 

To φαινόμενο μπορεί να συνδυαστεί με το περίφημο κβαντικό κενό. Αυτό που ονομάζουμε εμείς κενό, δεν είναι στην πραγματικότητα καθόλου "αδειο" είναι μια "θάλασσα" εικονικών βραχύβιων σωματιδίων που συνεχώς αναδύονται από το κενό σε ζευγάρια (σωματιδιο - αντισωματιδιο) και εξαυλωνονται πριν προλάβουν να παραβιάσουν την Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας. Το Κβαντικό κενό είναι συννέπεια της Αρχής της Αβεβαιότητας του Heisenberg:

Κοντά στον ορίζοντα γεγονότων μιας μελανής οπής τα σωματίδια αυτά μπορούν να "δανειστουν" ενέργεια από την μελανή οπή και να γίνουν πραγματικά και πριν προλάβουν να εξαυλοθούν μεταξύ τους, το ένα "δεσμεύεται" από την μελανή οπή ενώ το άλλο μέσω του φαινομένου της κβαντικής σηραγγας διαφεύγει με ενέργεια που αρχικά είχε "κλέψει" από την μελανή οπή, με αποτέλεσμα η μελανή οπή να έχει λιγότερη ενέργεια από ότι είχε αρχικά, δηλαδή να συνεισφέρει "αρνητική ενέργεια" στη οπή. Τα σωματίδια αυτά εμφανίζονται σε μας με την μορφή ακτινοβολίας, η περίφημη ακτινοβολία Hawking.

 

Επίσης γνωρίζοντας ότι όσο μικρότερη μάζα έχει μια μαύρη τρύπα, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία της. Όταν λοιπόν η μαύρη τρύπα εκπέμπει ενέργεια η μάζα της ελαττώνεται (λογω του φαινομένου που περιέγραψα πιο πάνω) και άρα η θερμοκρασία της αυξάνεται. Αυτό έχει σαν συνέπεια, να εκπέμπει ενέργεια με ταχύτερο ρυθμό και να γίνεται θερμότερη και μικρότερη. Το χρονικό διάστημα ζωής μιας μελάνής οπής υπολογίζεται κοντά στα 10^67 χρόνια, πολλά περισσότερα από την ηλικία του σύμπαντος. Παρόλα αυτά αν ποτέ μια μαύρη τρύπα "πεθάνει" θα το καταλάβουμε λόγω της τεράστιας έκρηξης που θα προκαλέσει.

 

Ωραίο κείμενο απλά ας αναφέρουμε και τη πηγή

 

http://epikairotita.mensa.org.gr/NikosRamosQMaBHgr.pdf

 

K. Βολιωτη είχα το pdf στον υπολογιστή αλλά δεν είχα το link της πηγής, ευχαριστώ που το δημοσίευσες

 

Φιλικά,

Μηνάς

[XB70A]

Minaskar

 

Αν οντως εισαι 16 ετων ... εχουν αλλαξει συνταρακτικα πολλα πραγματα μεσα στον μαθητιωσα νεολαια της Ελλαδιτσας μας. Στην δικη μου εποχη (πρωιμη Δεβονειος) ΔΕΝ ειχαμε φτασει καν στα ολοκληρωματα. Νιωθω μια μικρη ζηλεια (αλλα, μαλλον, την ελεγχω).

 

Οι τοποθετησεις σου, μαλλον, μου γεννουν περισσοτερα ερωτηματα απο οσα μου απαντουν.

 

Για το κβαντικο κενο γνωριζω ορισμενα πραγματακια (φαινομενο Casimir, θαλλασα Dirac)) αλλα εξακολουθει να μου διαφευγει ΠΩΣ επιτυγχανεται μια τοσο αγαστη συνυπαρξη μεταξυ μιας κλιμακας (υποατομικης) οπου η Αρχη Διατηρησης της Ενεργειας ΔΕΝ ισχυει και μιας αλλης κλιμακας (συμπαντικης) οπου η ιδια Αρχη ισχυει δια ροπαλου. Εικονικα φωτονια εξερχονται απο το πουθενα (!!!) και σε χρονους (σχεδον) Planck αλληλεπιδρουν με τα αντισωματιδια τους για να ξαναγυρισουν ΠΟΥ ? Στην Ληθη του Τιποτα ! Επειδη το Τιποτα ΔΕΝ μπορω να καταλαβω πως γενναει το Κατι (και μαλιστα σε υπερπυκνα και ιλλιγιωδη ποσα) το μονο που δυναμαι να υποθεσω ειναι οτι το ... Τιποτα ειναι μια περιγραφικη-εννοιολογικη συμβαση και γιαυτο μπερδεψαμε εαυτους και αλληλους με εννοιες οπως Μηδεν και Ανυπαρξια. Ειμαστε θυματα της αλγεβρικης μοντελοποιησης ενος κοσμου που γελαει με τα καμωματα μας.

 

Αλλα, δεν ειναι φιλοσοφικο φορουμ εδω.

Ας προχωρησω παρακατω ....

 

Εφοσον, ΔΕΝ ξεπεταγονται δυο πλανητες απο το πουθενα (η αστρα) για να αλληλοεκμηδενισθουν στο τιποτα ... τοτε, ΑΛΛΑ, τα μετρα και σταθμα για τον υποατομικο κοσμο (10^-16 και κατω) και αλλα για τον βακτηριδιακο κοσμο (10^-5 και πανω). Χμμμμμ .... το λενε και Αρχη της Αβεβαιοτητας του Heisenberg αλλα τι πραγματικα προσπαθουμε να ιχνηλατησουμε με την Κβαντομηχανικη ? Εναν κοσμο βεβαιοτητων η εναν κοσμο Αβεβαιοτητων ? Γιατι αν δεχτουμε τον υπερπυκνο παφλασμο του Κβαντικου Κενου, τοτε ΔΕΝ υπαρχει καμια βεβαιοτητα. Εαν δεχτουμε την στιβαροτητα του κοσμικου στερεωματος τοτε ΔΕΝ υπαρχει καμια Αβεβαιοτητα. Ομως, τι γινεται εδω περα ? Αλλη η Φυσικη για την μια κλιμακα και αλλη για την αλλη ? Το τελος της Φυσικης ? Το τελος της συμπερασματικης σκεψης ? Ευχομαι πως ... ΟΧΙ !

 

Αναφερεις οτι τα σωματιδια κοντα στον οριζοντα γεγονοτων μπορουν να "δανειστουν" ενεργεια και να γινουν πραγματικα. Καταρχην, γιατι βαζεις μεσα σε εισαγωγικα την λεξη "δανειστουν" ? Δευτερον, νομιζα οτι ο οριζοντας γεγονοτων ειναι μια "λαιμητομος" που διαχωριζει σωματιδια απο αντισωματιδια ... απλα και μονο διερχομενη μεσα απο εναν χωρο. Χωρις να δαπανα ενεργεια η ιδια η Μαυρη Τρυπα. Προφανως, δεν γραφεις το ιδιο. Εξηγησε μου το ΓΙΑΤΙ ! Οχι για αλλο λογο αλλα γιατι ΕΑΝ το ΙΔΙΟ κβαντικο κενο υφισταται ΕΞΩ και ΜΕΣΑ απο τον οριζοντα γεγονοτων (αφου ιδιας υφης εικονικα σωματιδια διαχωριζονται καθε φορα), τοτε μια Μαυρη Τρυπα ΔΕΝ αλλαζει και πολλα πραγματα στην αρχιτεκτονικη του χωροχρονου. Σχεδον ... ΤΙΠΟΤΑ ! Υποτιθεται οτι ΜΕΣΑ στην Μαυρη Οπη, Χωρος και Χρονος ΣΤΑΜΑΤΟΥΝ. Τοτε ... σταματα και η αλληλεπιδραση εικονικων σωματιδιων (αυτα που χωριζονται), η, τουλαχιστον, το ενα βρισκεται σε χωροχρονικο συνεχες που ΔΕΝ μπορει να συγχρονιστει με το αλλο (εξω απο τον οριζοντα) για να συνεχιστει η παραγωγη ακτινοβολιας Hawking ! Τι δεν καταλαβαινω σωστα, εδω ?

 

Επισης, ΓΙΑΤΙ αυξανει θερμοκρασια μια Μαυρη Τρυπα που χανει μαζα ?

Η θερμοκρασια ειναι ενα φαινομενο που ισχυει ΕΞΩ απο τον οριζοντα γεγονοτων.

Μεσα απο τον οριζοντα γεγονοτων ... ξερουμε τι ΕΙΔΟΥΣ θερμοδυναμικοι νομοι ισχυουν ?

Που στηριζεις την θεση σου ? Στην "αρνητικη πιεση" του χωρου μεσα στην Μαυρη Τρυπα ?

Και αν ναι ... γιατι ?

 

Αναμαμενω αποψουλες ... εναγωνιως

[minaskar]

Αναφερεις οτι τα σωματιδια κοντα στον οριζοντα γεγονοτων μπορουν να "δανειστουν" ενεργεια και να γινουν πραγματικα. Καταρχην, γιατι βαζεις μεσα σε εισαγωγικα την λεξη "δανειστουν" ? Δευτερον, νομιζα οτι ο οριζοντας γεγονοτων ειναι μια "λαιμητομος" που διαχωριζει σωματιδια απο αντισωματιδια ... απλα και μονο διερχομενη μεσα απο εναν χωρο. Χωρις να δαπανα ενεργεια η ιδια η Μαυρη Τρυπα. Προφανως, δεν γραφεις το ιδιο. Εξηγησε μου το ΓΙΑΤΙ ! Οχι για αλλο λογο αλλα γιατι ΕΑΝ το ΙΔΙΟ κβαντικο κενο υφισταται ΕΞΩ και ΜΕΣΑ απο τον οριζοντα γεγονοτων (αφου ιδιας υφης εικονικα σωματιδια διαχωριζονται καθε φορα), τοτε μια Μαυρη Τρυπα ΔΕΝ αλλαζει και πολλα πραγματα στην αρχιτεκτονικη του χωροχρονου. Σχεδον ... ΤΙΠΟΤΑ ! Υποτιθεται οτι ΜΕΣΑ στην Μαυρη Οπη, Χωρος και Χρονος ΣΤΑΜΑΤΟΥΝ. Τοτε ... σταματα και η αλληλεπιδραση εικονικων σωματιδιων (αυτα που χωριζονται), η, τουλαχιστον, το ενα βρισκεται σε χωροχρονικο συνεχες που ΔΕΝ μπορει να συγχρονιστει με το αλλο (εξω απο τον οριζοντα) για να συνεχιστει η παραγωγη ακτινοβολιας Hawking ! Τι δεν καταλαβαινω σωστα, εδω ?

 

 

Αν μπορείς διευκρίνησε μου αυτό που εννοείς με την "λαιμητόμο". Επίσης η διαφορά του κβαντικού κενού μέσα στον ορίζοντα γεγονότων και έξω από τον ορίζοντα είναι ότι μέσα οι κβαντικές διακυμανσεις είναι πιο εντονες λόγω του υψηλου βαρυτικού δυναμικού που επικρατεί. 'Οσον αφορά την αλληλεπίδραση του ζεύγους εικονικών σωματιδίων που χωρίζονται από τον ορίζοντα γεγονότων δεν τίθετε θέμα συγχρονισμού καθώς ο χρόνος σταματά μόνο στην ανωμαλία (singularity) της μελανής οπής όπου η καμπυλότητα της γεωμετρίας του χωροχρόνου είναι άπειρη. Όπως όμως έδειξα στο πρώτο ποστ δεν είναι ανάγκη τα δυο σωματίδια να χωρίζονται από τον ορίζοντα γεγόνοτων καθώς σωματίδια που βρισκονται μέσα από τον ορίζοντα γεγονότων, δηλαδή μέσα στην ακτίνα Σβάρτζιλντ έχουν ακόμη ελπίδα (πιθανότητα) να δραπευτεύσουν στο άπειρο μέ την διένεξη μιας κβαντικής σήραγγας.

 

Επισης, ΓΙΑΤΙ αυξανει θερμοκρασια μια Μαυρη Τρυπα που χανει μαζα ?

Η θερμοκρασια ειναι ενα φαινομενο που ισχυει ΕΞΩ απο τον οριζοντα γεγονοτων.

Μεσα απο τον οριζοντα γεγονοτων ... ξερουμε τι ΕΙΔΟΥΣ θερμοδυναμικοι νομοι ισχυουν ?

Που στηριζεις την θεση σου ? Στην "αρνητικη πιεση" του χωρου μεσα στην Μαυρη Τρυπα ?

Και αν ναι ... γιατι ?

 

Γνωρίζουμε ότι όσο περισσότερη μάζα έχει μια μαύρη τρύπα τόσο μεγαλύτερη και η εντροπία της αρα τόσο μικρότερη η θερμοκρασία της (ποσά αντιστρόφως ανάλογα), γι' αυτό και μια μαύρη τρύπα που χάνει μάζα αυξάνει την θερμοκρασία της. Αφού η μελανή οπή έχει εντροπία έχει και θερμοκρασία. Στο εσωτερικό μιας μελανής οπής ισχύουν οι θερμοδυναμικοί νόμοι (με εξαίρεση την ανωμαλία). Καθώς μεγαλώνει η μάζα της μεγαλώνει και η εντροπία της. Αυτό σημαίνει αύξηση της ακτίνας Schwarchild για να μην παραβιαστεί ο 2ος Θερμοδυναμικός Νόμος.

 

Επίσης το παράξενο είναι ότι ο ρυθμός εκπομπής σωματιδίων (ακτινοβολίας Hawking) είναι ίσος με αυτόν της ακτινοβολίας μελανού σώματος, ενός αντίστοιχου αντικειμένου. Δηλαδή οριακά να μην παραβιάζεται ο 2ος θερμοδυναμικος Νόμος.

 

Ελπίζω να μην ξέχασα τίποτα, και ναι είμαι 16 χρονων αλλά είναι η προσωπική μου ενασχόληση που μου προσφέρει τις απαραίτητες γνώσεις και όχι το σχολείο. Περιμένω ερωτησεις και διευκρινήσεις.

 

Φιλικά,

Μηνάς

[XB70A]

Με τον ορο "λαιμητομο" εννοω οτι καθως κινειται μια Μαυρη Τρυπα (ΜΤ) μεσα στον χωροχρονο,

περνα απο καινουργιες περιοχες εικονικων σωματιδιων, ΔΕΝ καθεται στασιμη και περιμενει να

της ερθουν τα σωματιδια.

 

Καινουργια ερωτηση :

Γιατι η διαφορα κβαντικου κενου ειναι διαφορετικη ΜΕΣΑ η ΕΞΩ απο το οριζοντα γεγονοτων ?

Για να αλληλεπιδρασει οτιδηποτε με ενα βαρυτικο δυναμικο (οσο ισχυρο και ενα ειναι) πρεπει

να διαθετει μαζα. Τα εικονικα σωματιδια διαθετουν μαζα ? Εαν μιλουσαμε για νετρινα, θα ελεγα

οτι διεθετουν καποια μαζα, εστω και οριακα. Αλλα για τοσο φευγαλεες οντοτητες, οπως τα

εικονικα σωματιδια, πως ειμαστε τοσο σιγουροι ?

 

Στον χωροχρονικο ασυγχρονισμο σωματιδιου-αντισωματιδιου, μαλλον, απαντηθηκα.

Μπορει κατι να συλληφθει (ως αντισωματιο) και να συνεχισει σε διαφορετικο τικ χρονου

απο το τικ του αδελφου του σωματιδιου (εξω απο τον οριζοντα). Αρκει ... να μεινει μεσα

και να ΜΗΝ καταληξει στην Μοναδικοτητα (οπου εκει, παιρνει νομπελ οποιος βρει τι συμβαινει).

Εαν ειναι να βγει εξω, ΩΦΕΙΛΕΙ να βγει μετα απο εναν σκασμο χρονια. Ωστε να μην γινουν

κουλουβαχατα τα συστηματα αναφορας. Ενα τικ μεσα στον οριζοντα ισοδυναμει με αρκουντως

πολλαπλασια τικ, εκτος ! Ετσι δεν ειναι ?

 

Εαν υποθεσουμε οτι χωριζεται ενα σωματιο απο ενα αντισωματιο σημερα, τοτε

εαν υπαρχει η απειροελαχιστη πιθανοτητα να διαφυγει το συλληφθεν αντισωματιο,

ΕΞΩ απο τον οριζοντα γεγονοτων, ΔΕΝ μπορει να το κανει σημερα αλλα στο χρονικο τικ

που επιβαλλουν τα χωροχρονικα συστηματα αναφορας. Αρα, το απιθανο εκεινο εικονικο

σωματιο που αποδρα σημερα ... εχει διαχωριστει ΙΣΩΣ απο την εποχη της συστασης των

πρωτων ΜΤ, δισεκατομμυρια χρονια πριν. Ετσι δεν ειναι ?

 

Δευτερη ερωτηση :

Γιατι η ΜΤ διαθετει εντροπια ?

Δεν καταλαβαινω ΠΩΣ γινεται αυτο .

 

(χαιρομαι πολυ για την στιχομυθια μας ... ακομα και αν ησουν 76 ετων ....

οι αντιληψεις να μπορουν να ΞΕΧΕΙΛΩΝΟΥΝ ... ολα τα αλλα, ερχονται δευτερα, τριτα, τεταρτα !)

[minaskar]

Γιατι η διαφορα κβαντικου κενου ειναι διαφορετικη ΜΕΣΑ η ΕΞΩ απο το οριζοντα γεγονοτων ?

Για να αλληλεπιδρασει οτιδηποτε με ενα βαρυτικο δυναμικο (οσο ισχυρο και ενα ειναι) πρεπει

να διαθετει μαζα. Τα εικονικα σωματιδια διαθετουν μαζα ? Εαν μιλουσαμε για νετρινα, θα ελεγα

οτι διεθετουν καποια μαζα, εστω και οριακα. Αλλα για τοσο φευγαλεες οντοτητες, οπως τα

εικονικα σωματιδια, πως ειμαστε τοσο σιγουροι ?

 

Για βαρυτική αλληλεπίδραση δεν είναι απαραίτητη η μάζα αλλα η ενέργεια (π.χ. τα φωνονια ελκονται απο την βαρυτητα των βαρυτικων φακων αλλα δεν έχουν μαζα), παρόλα αυτα τα εικονικά σωματιδιά αποκτούν μάζα και για ένα απειροελαχιστο χρονικό διάστημα, που ορίζεται από τις σχέσεις αβεβαιότητας του Heisenberg προλαβαίνουν να αλληλεπιδράσουν με το περιβάλλον τους πριν εξαυλωθουν και επιστέψουν την ενέργεια που είχαν δανειστεί. Υπάρχουν τόσα διαφορετικά είδη κβαντικού κενού όσα και τα διαφορετικά σωματίδια (με διαφορετικές αλληλεπιδρασεις) αναδύονται από αυτό.

 

Στον χωροχρονικο ασυγχρονισμο σωματιδιου-αντισωματιδιου, μαλλον, απαντηθηκα.

Μπορει κατι να συλληφθει (ως αντισωματιο) και να συνεχισει σε διαφορετικο τικ χρονου

απο το τικ του αδελφου του σωματιδιου (εξω απο τον οριζοντα). Αρκει ... να μεινει μεσα

και να ΜΗΝ καταληξει στην Μοναδικοτητα (οπου εκει, παιρνει νομπελ οποιος βρει τι συμβαινει).

Εαν ειναι να βγει εξω, ΩΦΕΙΛΕΙ να βγει μετα απο εναν σκασμο χρονια. Ωστε να μην γινουν

κουλουβαχατα τα συστηματα αναφορας. Ενα τικ μεσα στον οριζοντα ισοδυναμει με αρκουντως

πολλαπλασια τικ, εκτος ! Ετσι δεν ειναι ?

 

Η διαφορά στην γεωμετρία του χωροχρόνου και ως συννέπεια και στην ροη του χρόνου μέσα και εξω από τον ορίζοντα γεγονότων δεν είναι "απότομη" η μεταβολή αλλά σταδιακή με αποτέλεσμα να δυο σωματίδια αφου βρίσκονται σε απειροελάχιστη απόσταση μεταξύ τους να μην "αντιλαμβάνονται" την διαφορετική ροη του χρόνου. Επίσης ο μόνος τρόπος να μεγαλώσει η απόσταση τους είναι κάποιο από τα δύο να κάνει άλμα (διένεξη σήραγγας) στο άπειρο.

 

Εαν υποθεσουμε οτι χωριζεται ενα σωματιο απο ενα αντισωματιο σημερα, τοτε

εαν υπαρχει η απειροελαχιστη πιθανοτητα να διαφυγει το συλληφθεν αντισωματιο,

ΕΞΩ απο τον οριζοντα γεγονοτων, ΔΕΝ μπορει να το κανει σημερα αλλα στο χρονικο τικ

που επιβαλλουν τα χωροχρονικα συστηματα αναφορας. Αρα, το απιθανο εκεινο εικονικο

σωματιο που αποδρα σημερα ... εχει διαχωριστει ΙΣΩΣ απο την εποχη της συστασης των

πρωτων ΜΤ, δισεκατομμυρια χρονια πριν. Ετσι δεν ειναι ?

 

'Οπα εδώ το έχασα, μου εξηγείς σε παρακάλω τι εννοείς παραπάνω και επίσης πως συνδέεις τις πρώτες ΜΤ με αυτο?

 

Δευτερη ερωτηση :

Γιατι η ΜΤ διαθετει εντροπια ?

Δεν καταλαβαινω ΠΩΣ γινεται αυτο .

 

Σε περίπτωση που μια ΜΤ δεν έχει εντροπία τότε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την μίωση της εντροπίας του σύμπαντος, π.χ. ρίχνοντας μέσα σε μια ΜΤ ένα σύστημα με υψηλή εντροπία, τα μόρια του συστήματος καθώς και η εντροπία που διέθεταν θα εξαφανίζονταν από το σύμπαν μας. Αν λοιπόν η εντροπία της μαύρης τρύπας δεν αυξανόταν ως αντιστάθμισμα αυτής της απώλειας, τότε η συνολική εντροπία του σύμπαντος θα ελαττωνόταν πράγμα άτοπο καθώς θα παραβιαζόταν ο δεύτερος θερμοδθναμικός νόμος. Άρα όντως οι ΜΤ έχουν εντροπία και όπως αργότερα ανακάλυψε ο Bekenstein η εντροπία μιας ΜΤ εξαρτάτε άμεσα από το εμβαδόν του ορίζοντα γεγονότων της.

 

Όπως συμβαίνει με πολλές επιστήμες, περισσοτερα ερωτήματα δημιουργούνται παρά απαντώνται. Περιμένω ερωτήσεις ώστε να συνεχιστεί η ενδιαφέρουσα συζήτηση.

 

Φιλικά,

Μηνάς

[XB70A]

ΝΑΙ ... ΟΝΤΩΣ ελκονται τα φωτονια. Πως το ξεχασα αυτο ? Εχεις δικιο !

Ομως, εξακολουθει να μου ειναι ασαφες πως αποκτουν μαζα τα εικονικα φωτονια.

Δεν μου αρκει η υπενθυμιση των σχεσεων αβεβαιοτητας του Heisenberg, αφου

ισχυει για μικρα χρονικα διαστηματα και ΕΑΝ ενα σωματιδιο ΔΕΝ προφτασει να

εξαυλωθει με το αντισωματιδιο του, θα παραμεινει με ΜΑΖΑ ... επ'αοριστον ...

χωρις να την επιστρεψει πουθενα. Δεν παραβιαζεται καποια αρχη, εδω ?

 

Η διαφορα ροης του χρονου (εντος και εκτος του οριζοντα γεγονοτων) δεν ειναι αποτομη ?

Εδω σε εχασα. Ειχα την εντυπωση οτι η επιφανεια του οριζοντα γεγονοτων εχει ενα παχος

κοντα στην κλιμακα Planck.

 

Στο σημειο που με "εχασες", το σε ποια χρονικη εποχη ενδεχεται να εξελθει του οριζοντα

γεγονοτων καποιο υπερτυχερο σωματιδιο, θα προσπαθησω να το πω οσο απλα το χαμπαριαζω:

Σχεδον απειρη πυκνοτητα = Σχεδον απειρη καμπυλωση = Σχεδον στασιμος χρονος (συγκρινο-

μενος με τον δικο μας). Αρα ενα εικονικο σωματιο που εγκλωβιστηκε ΠΙΣΩ απο το οριζοντα

γεγονοτων, ΤΟ ΙΔΙΟ μπορει να αντιληφθει ΜΟΝΟ ενα τικ διαρκειας πισω απο τον οριζοντα

ΑΛΛΑ ....

οταν εξελθει του οριζοντα, το Συμπαν, ενδεχεται να μετρα 10^20 ετη ζωης (και οχι 10^10) !!!!

Ισως και περισσοτερα. Γιατι ? Γιατι ο χρονος φρεναρει οσο πλησιαζεις την μοναδικοτητα

και δεν ξερουμε τι γινεται απο τον οριζοντα μεχρι την μοναδικοτητα, πως κυλλαει ο χρονος !

Οπως και να χει, ενα σωματιδιο που βρηκε εναν τροπο να ΕΞΕΛΘΕΙ του οριζοντα γεγονοτων,

δεν μπηκε σε αυτον ΠΡΙΝ απο ενα δευτερολεπτο, αλλα ενα συνταρακτικο πολλαπλασιο του

ενος δευτερολεπτου που οριζεται απο την κλιση της καμπυλωσης.

Αυτο τουλαχιστον, εχω καταλαβει, εγω.

 

Οσον αφορα την εντροπια της ΜΤ,

δεν νομιζω (χωρις και να ειμαι και σιγουρος) οτι υπαρχει ικανο πληθος ΜΤ στο συμπαν ωστε να

ανακοπει η μονοσημαντη πορεια της Εντροπιας (δηλαδη της Αταξιας). Σιγουρα υπαρχουν πολλες,

αλλα ειναι τοσες πολλες ωστε, καποτε, ολοκληρη η Εντροπια του Συμπαντος να παγιδευτει μεσα

στην τυρρανικη, σχεδον μονολιθικη, οργανωση των ΜΤ ?????

 

Και κατι ακομα,

ΔΕΝ ειμαστε απολυτα σιγουροι οτι μια ΜΤ ειναι ενα πηγαδι με πατο (και εκει σταματουν ολα).

ΕΑΝ ειναι ενα πηγαδι χωρις πατο ? Ενας λαιμος που βγαζει σε εναν αλλον οριζοντα γεγονοτων

οπου τιποτα δεν μπορει να εισελθει αλλα μονο να εξελθει (Ασπρη Τρυπα) ? Εαν υπαρχει αυτος

η διπολισμος φαινομενων, τοτε .... καμια Εντροπια ΔΕΝ ανακοπτεται. Ισως να μετατιθεται σε

αλλο σημειο του παροντος συμπαντος (η αλλου).

 

(Βρε παιδια, δεν μας παρακολουθει κανεις αλλος ?

Μονο εγω εχω αποριες σε αυτο το thread ? .... )

[minaskar]

ΝΑΙ ... ΟΝΤΩΣ ελκονται τα φωτονια. Πως το ξεχασα αυτο ? Εχεις δικιο !

Ομως, εξακολουθει να μου ειναι ασαφες πως αποκτουν μαζα τα εικονικα φωτονια.

Δεν μου αρκει η υπενθυμιση των σχεσεων αβεβαιοτητας του Heisenberg, αφου

ισχυει για μικρα χρονικα διαστηματα και ΕΑΝ ενα σωματιδιο ΔΕΝ προφτασει να

εξαυλωθει με το αντισωματιδιο του, θα παραμεινει με ΜΑΖΑ ... επ'αοριστον ...

χωρις να την επιστρεψει πουθενα. Δεν παραβιαζεται καποια αρχη, εδω ?

 

Η Αρχή της Αβεβαιότητας υπονοεί ότι μπορούν να γεννηθούν σωματίδια για μικρά χρονικά διαστήματα ακόμα και όταν δεν υπάρχει αρκετή ενέργεια για να τα δημιουργήσει. Δεν γνωρίζω τον ακριβή μηχανισμό που γίνεται αυτή η μετατροπή ενέργειας παρμένης από την ΜΤ σε μάζα του σωματιδίου αλλα λογικά ικανοποιεί την ισοδυναμία μάζας - ενέργειας. Όχι δεν παραβιάζεται κάποια άρχη όπως της διατήρησης της ενέργειας που θα υπέθετε κανείς καθώς την ενέργεια την δανείστηκε από την μαύρη τρύπα με αποτέλεσμα η συνολική ενέργεια του συστήματος να μένει σταθερή.

 

Η διαφορα ροης του χρονου (εντος και εκτος του οριζοντα γεγονοτων) δεν ειναι αποτομη ?

Εδω σε εχασα. Ειχα την εντυπωση οτι η επιφανεια του οριζοντα γεγονοτων εχει ενα παχος

κοντα στην κλιμακα Planck.

 

Ακριβώς και εξ' ορισμού ορίζοντας γεγονότων είναι το όριο όπου μέσα από αυτόν η ταχύτητα διαφυγής που πρέπει να έχει ένα σώμα ξεπερνά την ταχυτητά του φωτός, ενω έξω από αυτόν η ταχυτητα διαφυγής σταδιακά μικραίνει μέχρι να μηδενιστεί στο άπειρο θεωρητικά όπου δεν υπάρχει βαρυτική αλληλεπίδραση. Αυτό που στην πραγματικότητα ορίζει την ακτίνα Σβάρτζιλντ σε μια ΜΤ είναι η ταχυτητά του φωτός ακριβώς γιατί αποτελεί ένα ΟΡΙΟ οπου κανένα σώμα δεν μπορεί να ξεπεράσει. Ελπίζω να έγινα κατανοητός οσον αφορά την σταδιακή διαφορά στη ροή του χρόνου ακριβώς μεσα και ακριβώς έξω από τον ορίζοντα, σε μια απόσταση που όπως και εσύ παρατηρησες, της τάξεως του Πλανκ. Οπως και στην εικόνα η καμπύλωση του χωροχρόνου είναι παντού ομαλή και σταδιακή πουθενά δεν είναι απότομη.

 

Στο σημειο που με "εχασες", το σε ποια χρονικη εποχη ενδεχεται να εξελθει του οριζοντα

γεγονοτων καποιο υπερτυχερο σωματιδιο, θα προσπαθησω να το πω οσο απλα το χαμπαριαζω:

Σχεδον απειρη πυκνοτητα = Σχεδον απειρη καμπυλωση = Σχεδον στασιμος χρονος (συγκρινο-

μενος με τον δικο μας). Αρα ενα εικονικο σωματιο που εγκλωβιστηκε ΠΙΣΩ απο το οριζοντα

γεγονοτων, ΤΟ ΙΔΙΟ μπορει να αντιληφθει ΜΟΝΟ ενα τικ διαρκειας πισω απο τον οριζοντα

ΑΛΛΑ ....

οταν εξελθει του οριζοντα, το Συμπαν, ενδεχεται να μετρα 10^20 ετη ζωης (και οχι 10^10) !!!!

Ισως και περισσοτερα. Γιατι ? Γιατι ο χρονος φρεναρει οσο πλησιαζεις την μοναδικοτητα

και δεν ξερουμε τι γινεται απο τον οριζοντα μεχρι την μοναδικοτητα, πως κυλλαει ο χρονος !

Οπως και να χει, ενα σωματιδιο που βρηκε εναν τροπο να ΕΞΕΛΘΕΙ του οριζοντα γεγονοτων,

δεν μπηκε σε αυτον ΠΡΙΝ απο ενα δευτερολεπτο, αλλα ενα συνταρακτικο πολλαπλασιο του

ενος δευτερολεπτου που οριζεται απο την κλιση της καμπυλωσης.

Αυτο τουλαχιστον, εχω καταλαβει, εγω.

 

Καταρχήν όσο πιο μακρια από την ανωμαλία βρίσκεται το σωματίδιο τόσο πιο πιθανό είναι να ανοίξει μια κβαντική σήραγγα καθώς το φράγμα δυναμικού που έχει να αντιμετωπίσει είναι μιρκότερο άρα και η ενέργεια που πρέπει να δανειστεί από το περιβάλλον του είναι μικρότερη. Από την άλλη αν κατάλαβα καλά για έναν παρατηρή εκτός την ΜΤ που βλέπει το σωματίδιο να εισέρχεται μέσα στην ΜΤ (και το σωματίδιο αρχικά εισχωρεί σε βάθος μέσα στον ορίζοντα), ο παρατηρητής θα δεί το σωματίδιο να εξέρχεται πολύ αργότερα λόγω της έντονης καμπύλωσης του χωροχρόνου, από την άλλη οπως είπα και πριν όσο πιο κοντά στην ανωμαλία φτάνει τόσο μειώνονται και πιθανότητες διένεξης σηραγγάς.

 

Οσον αφορα την εντροπια της ΜΤ,

δεν νομιζω (χωρις και να ειμαι και σιγουρος) οτι υπαρχει ικανο πληθος ΜΤ στο συμπαν ωστε να

ανακοπει η μονοσημαντη πορεια της Εντροπιας (δηλαδη της Αταξιας). Σιγουρα υπαρχουν πολλες,

αλλα ειναι τοσες πολλες ωστε, καποτε, ολοκληρη η Εντροπια του Συμπαντος να παγιδευτει μεσα

στην τυρρανικη, σχεδον μονολιθικη, οργανωση των ΜΤ ?????

 

Σε χρειάζεται παραπάνω από μία μαυρη τρύπα χωρίς εντροπία για να καταλήξουμε σε άτοπο, καθώς αν στο παράδειγμα που έφερα πριν θεωρήσουμε σα σύστημα την ΜΤ και μια συγκεκριμένη περιοχή δίπλα της θα φαίνεται ότι η εντροπία του συστήματος μειώνεται πράγμα που δεν ισχύει.

 

Και κατι ακομα,

ΔΕΝ ειμαστε απολυτα σιγουροι οτι μια ΜΤ ειναι ενα πηγαδι με πατο (και εκει σταματουν ολα).

ΕΑΝ ειναι ενα πηγαδι χωρις πατο ? Ενας λαιμος που βγαζει σε εναν αλλον οριζοντα γεγονοτων

οπου τιποτα δεν μπορει να εισελθει αλλα μονο να εξελθει (Ασπρη Τρυπα) ? Εαν υπαρχει αυτος

η διπολισμος φαινομενων, τοτε .... καμια Εντροπια ΔΕΝ ανακοπτεται. Ισως να μετατιθεται σε

αλλο σημειο του παροντος συμπαντος (η αλλου).

 

Προφανώς και δεν θα υπάρχει πρόβλημα με την εντροπία τότε, αλλά χωρίς να έχω εμβαθύνει στο συγκεκριμένο θέμα των λευκων οπών δεν γνωρίζω αν μπορουν να υπάρχουν, καθως τέτοια αντικείμενα θα ήταν όρατα στο συμπαν λόγω της μάζας που "φτυνουν", έπισης τότε θα έπρεπε ό ένας οριζοντας αυτός της ΜΤ να μην μεγαλώνει καθώς ρουφάει μάζα. 'Ισως μπλέχτουν και οι γέφυρες Einstein-Rosen στο θέμα.

 

Φιλικά,

Μηνάς

[XB70A]

Σωστος σε ολα, ο παιχτης !

 

Δεν εχω αλλο τιποτα να ρωτησω.

Καλυφθηκα ! (και με το παραπανω)

 

[minaskar]

Χαρά μου που βοήθησα