Işığın bir kara delikten kaçamayacağını duydum . Olabilir mi? Değilse neden?
Işığın bir kara delikten kaçamayacağını duydum . Olabilir mi? Değilse neden?
Yanıtlar:
Bir karadelik, 'geri dönüşü olmayan noktayı işaretleyen' bir olay ufkuna sahiptir. Yani evet, ışık kara delikten kaçamaz.
Niye ya? Eh, 'uzay-zaman kumaşı' düşünün. Buradaki işte fiziği anlamanın en kolay yolu bence.
Genellikle, kumaş şöyle görünür:
(kaynak: whyfiles.org )
Bununla birlikte, bir kara delik o kadar fazla yerçekimine sahiptir ki, bir kişi uzay-zaman dokusunu 'yırtdığını' söyleyebilir:
(kaynak: ddmcdn.com )
Işık inanılmaz derecede yoğun bir yerçekimi alanına çarptığında, basitçe dışarı çıkamıyor - ışık kumaş üzerinde 'dolaşıyor' ve kumaşta bir yırtılma olduğu için, birisinin sadece gittiğini söyleyebilir - tekilliğin bir parçası oluyor .
Elbette bu bir basitleştirmedir, ancak bu fenomenin arkasındaki fiziğin en azından bir kısmını anlamak yeterlidir.
Bunu kaçış hızı olarak düşünmeyi seviyorum .
Kaçış hızı, belirli bir nesnenin yerçekiminden kaçmak için gereken hızdır. Dünya için, bu hız 11,2 km / saniyedir (Mach 34!). Roketler Dünya'dan patladığında, belirli bir yükseklik ya da irtifaya ulaşmaya çalışmıyorlar, kaçış hızıyla belirli bir hıza ulaşmaya çalışıyorlar.
Bir roket 11.2 kips'e * ulaştığında , Dünya'yı tamamen terk etmek için gereken hıza ulaştı . Eğer bir roket bu hıza ulaşamazsa, yüksekliği ne olursa olsun, Dünya'ya geri dönecektir. (ISS'yi ve çoğu uyduyu geçip sizi yavaşça uzaya kaldıran büyülü bir balon hayal edebiliyorsunuz ve sonra bırakıyorsunuz: yeterince hızlı gitmediğiniz için, tüm uyduları geride bırakacaksınız, ve dünyaya çarpmak.)
Küçük kütleçekimsel cisimler, ay gibi, daha küçük kaçış hızlarına sahiptir. Bu yüzden ay topraklarının Ay'ı, Dünya'dan ayrılmak için aldığı büyük Satürn V'ye kıyasla bu kadar küçük bir yükseliş aşamasıyla bırakabildiler: sadece 2,4 km / saniye gitmek zorunda kaldılar.
Güneş'ten kaçmak için 617,5 km / saniye gitmeniz gerekir!
Neyse ki, bizim için ışık 617,5 kips'den daha hızlı gider, bu yüzden Güneş'te yaratılan ışığı görebiliriz. Bununla birlikte, bir nesnenin kütlesini arttırdıkça, sonunda kaçış hızı, ışık hızıyla 299,792km / s'yi karşılayacak ya da aşacaktır. Bu noktada ışığın kendisi yerçekiminden iyi çıkacak kadar hızlı ilerleyemez ve her zaman kara deliğe geri çekilir.
* "Kısa ki lometers p er s econd"
Bir karadeliğin karadeliğin mevcut kararlı kütlesinden (3 güneş kütlesi) daha az varsa o zaman buharlaşır - kütlesini radyasyona dönüştürür, bu durumda ışık, çoğunlukla X ışınları ve gama yayar. Kütle azaldıkça artan bir oranda, kara deliğin tamamı sert radyasyonun parlamasına dönüşene kadar.
http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation
Bununla birlikte, bu ışık, en temel enerji formunda kaçan kara deliğin kütlesidir.