Παραγωγή σωματιδίων ύλης-αντιύλης στον ορίζοντα μαύρ. τρύπας

[Astral-Force]

Φιλοι, οπως εχω διαβασει στο βιβλιο του John Gribbin με τιτλο SPACEWARPS , ("Τα μυστηρια του χωρου και του διαστηματος") , στον οριζοντα μιας μαυρης τρυπας συμβαινει να εχουμε την παραγωγη ενος ταυτοχρονου ζευγους σωματιδιου και αντισωματιδιου , με αποτελεσμα να υφιστανται διαχωρισμο και το ενα εκ των δυο να διαφευγει πισω στο διαστημα ενω το αλλο να εισβαλει στην μοναδικοτητα της τρυπας και να εξαφανιζεται μεσα της. με τον τροπο αυτο εχουμε παραγωγη σωματιδιων απο την μαυρη τρυπα. η απορια μου ειναι το Γιατι η εμφανιση αυτου του ζευγους λαμβανει χωρα μοναχα στην περιοχη μιας μαυρης τρυπας και αν αυτος ειναι ο μονος τροπος παραγωγης αντιυλης. με αλλα λογια ΠΩΣ συνδεονται μαυρη τρυπα και σωματιδια αντιυλης?

[Heal]

Γιατι η εμφανιση αυτου του ζευγους λαμβανει χωρα μοναχα στην περιοχη μιας μαυρης τρυπας

 

Δυστυχώς πρόκειται για μια ερώτηση που δεν μπορεί να απαντηθεί και να εξηγηθεί εύκολα με μη τεχνικό τρόπο και χωρίς υπεραπλουστεύσεις, αλλά μια προσπάθεια αξίζει:

 

Eν γένει είναι δυνατή η δημιουργία ζευγών σωματιδίων-αντισωματιδίων από τις κβαντικές διακυμάνσεις του κενού. Κοντά στην περιοχή του ορίζοντα μιας μελανής οπής το βαρυτικό πεδίο είναι πολύ ισχυρό, το ισχυρό αυτό πεδίο (για την ακρίβεια η βαθμίδα του ισχυρού βαρυτικού πεδίου -η βαθμίδα του βαρυτικού πεδίου γίνεται αντιληπτή σαν παλιρροιακή δύναμη σε έναν παρατηρητή) ευνοεί την δημιουργία τέτοιων ζευγών με αποτέλεσμα η δημιουργία τέτοιων ζευγών να προβλέπεται σχετικά έντονη.

 

αν αυτος ειναι ο μονος τροπος παραγωγης αντιυλης.

 

Όχι δεν είναι ο μοναδικός τρόπος παραγωγής αντιύλης. Η αντιύλη παρότι έχει μυθοποιηθεί από την επιστημονική φαντασία είναι κάτι καθημερινό: ποζιτρόνια (τα σωμάτια αντιύλης που αντιστοιχούν στο ηλεκτρόνιο) χρησιμποιούνται στην PET τομογραφία, ένα σωρό τέτοια σωματίδια δημιουργούνται εργαστηριακά στους επιταχυντές εδώ και αρκετές δεκαετείες, ο Ηλιος συνέχεια μας βομβαρδίζει με αντινετρίνα που παράγονται με τις συντήξεις αλλά και μέσα στα κοσμικά σωματίδια που φτάνουν στην ατμόσφαιρα μας συγκαταλέγονται σωμάτια αντιύλης.

[tsirigas]

Αγαπητέ φίλε,,μπορούμε πλέον να πούμε ότι έχουμε περάσει στον μαγευτικό κόσμο της αντιύλης. Πρέπει να ξέρεις ότι ο ανθρωπος έχει κατασκευάσει αντιύλη...Στο CERN(στην ελβετία) κατασκευάστηκε απο τους επιστήμονες αντιυδρογόνο,δηλ. ένα άτομο που στον πυρήνα του έχει ένα πρωτόνιο με αρνητικό φορτίο(αντιπρωτονιο) Και γυρω απο τον πυρηνα υπαρχει ένα ηλεκτρόνιο με θετικο φορτιο(ποζιτρόνιο ή αντιηλεκτρόνιο).

[kekropas]

Να ρωτήσω κα΄τι χαζό: Αν από τις κβαντικες διακυμάνσεις δλδ από ελάχιστη ενέργεια παράγεται ύλη-αντιύλη τότε όταν ξανασυναντηθούν γίνονται ενέργεια. Δλδ αυτό το αντιυδρογόνο αν έρθει κοντά σε ένα άτομο υδρογόνου τι θα γίνει? (Πολύ hollywood βλέπω το ξέρω!!)

[takeda]

πόσο έζησε αυτό; τα κλασικά 10 εις την μείον 20 δευτερόλεπτα κλπ φαντάζομαι

 

έχουνε ξεφύγει και οι μακροσκοπικοί και οι μικροσκοπικοί

[takeda]

σκέψου ότι όταν ενωθεί (συγκρουσθεί/σκεδασθεί) ενα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο με κάποια ταχύτητα και υπο κάποιες προυποθέσεις, παίρνουμε φωτόνιο (η μερικά φωτόνια ανάλογα με τις ταχύτητες νομίζω). (το αντίθετο λέγεται δίδυμη γένεση)

 

στους πυρήνες δεν ξέρω τι παίζει

 

μόλις διαβάσω πυρηνική θα σου απαντήσω σε 3 βδομάδες δίνω

[Heal]

Να ρωτήσω κα΄τι χαζό: Αν από τις κβαντικες διακυμάνσεις δλδ από ελάχιστη ενέργεια παράγεται ύλη-αντιύλη τότε όταν ξανασυναντηθούν γίνονται ενέργεια. Δλδ αυτό το αντιυδρογόνο αν έρθει κοντά σε ένα άτομο υδρογόνου τι θα γίνει? (Πολύ hollywood βλέπω το ξέρω!!)

 

Δεν είναι καθόλου χαζή η ερώτηση! Από κβαντικές διακυμάσεις μπορεί να παραχθούν ζεύγη σωματιδίων (βέβαια οι διακυμάνσεις αυτές δεν έχουν λίγη ενέργεια και αυτό γίνεται κάτω από προϋποθέσεις).

 

Οταν λοιπόν συναντηθεί ένα σωμάτιο ύλης με ένα σωμάτιο αντιύλης τότε θα παραχθούν τουλάχιστον δύο φωτόνια ακτίνων γ τα οποία θα έχουν πολύ υψηλή ενέργεια. Αυτή είναι η περίφημη διαδικασία της εξαΰλωσης. Εκτός από εργαστηριακά πειράματα, αυτή η διαδικασία δίνει φωτόνια ακτίνων γ σε αστροφυσικές πηγές.

[terring]

Οταν λοιπόν συναντηθεί ένα σωμάτιο ύλης με ένα σωμάτιο αντιύλης τότε θα παραχθούν τουλάχιστον δύο φωτόνια ακτίνων γ τα οποία θα έχουν πολύ υψηλή ενέργεια. Αυτή είναι η περίφημη διαδικασία της εξαΰλωσης. Εκτός από εργαστηριακά πειράματα, αυτή η διαδικασία δίνει φωτόνια ακτίνων γ σε αστροφυσικές πηγές.

Έχει προταθεί αυτή η διαδικασία να χρησιμοποιηθεί και για την προώθηση μελλοντικών διαστημοπλοίων.

Δύο ερωτήσεις: Αν οι ποσότητες ύλης και αντιύλης που αντιδρούν μεταξύ τους δεν είναι ίσες, αν για παράδειγμα έχουμε ένα πρωτόνιο και δύο αντιπρωτόνια, τι θα γίνει; Πως μπορούμε (αν μπορούμε) να αποθηκεύουμε αντιύλη, αφού αντιδρά με την ύλη;

 

Προτάσεις για διαστρικά σκάφη που θα κινούνται με χρήση αντιύλης.

[Heal]

Αν οι ποσότητες ύλης και αντιύλης που αντιδρούν μεταξύ τους δεν είναι ίσες, αν για παράδειγμα έχουμε ένα πρωτόνιο και δύο αντιπρωτόνια,

 

Τότε θα αντιδράσει το ένα πρωτόνιο με το αντιπρωτόνιο και το δεύτερο αντιπρωτόνιο απλά θα παραμείνει.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Αν δεν εχω μπερδευτει,αυτο το φαινομενο στη μαυρη τρυπα δεν ειναι η ακτινοβολια Hawking?Οτι πριν ενωθουν το σωματιδιο και το αντισωματιδιο,το ενα πεφτει στον οριζοντα γεγονοτων και ετσι το αλλο επιβιωνει?

[Heal]

Αν δεν εχω μπερδευτει,αυτο το φαινομενο στη μαυρη τρυπα δεν ειναι η ακτινοβολια Hawking?Οτι πριν ενωθουν το σωματιδιο και το αντισωματιδιο,το ενα πεφτει στον οριζοντα γεγονοτων και ετσι το αλλο επιβιωνει?

 

Ακριβώς αυτό το φαινόμενο είναι! Απλά η ισχυρή καμπύλωση του χωρόχρονου -με τη μορφή της παλιρροιακής δύναμης- επιτείνει την ακτινοβολία. Οι μικρές μαύρες τρύπες παρουσιάζουν εντονέτερα παλιρροιακά φαινόμενα με αποτέλεσμα να αναμένουμε και εντονότερη ακτινοβολία.