Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

Определение 1

Виртуальная черная дыра – это гипотетический объект в теории квантовой гравитации. Эти дыры относят к группе элементарных черных дыр. Виртуальную черную дыру считают короткоживущей. Она может появляться как следствие квантовых флуктуаций.

Напомним, что черными дырами называют пространственно-временные области, ограниченные горизонтом событий, имеющие столь сильное гравитационное поле, что даже световые волны не могут их покинуть.

Замечание 1

Элементарной черной дырой (максимоном) называют черную дыру с массой порядка планковской.

Виртуальные черные дыры могут рождаться и в вакууме. Квантовые скачки поля гравитации тем больше, чем меньше расстояния.

Процесс постоянного появления и исчезновения виртуальных черных дыр приводит к тому, что пространство – время на расстояниях порядка планковской длины уподобляют мыльной пене.

Уподобление структуры пространственно-временного континуума мыльной пене впервые возникло в работах Дж. Уилера в пятидесятых годах прошлого века. Это представление использовал в своих работах С. Хокинг.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Ученые предполагают, что виртуальные черные дыры будут важной составляющей квантовой теории гравитации. Изучение свойств черных дыр ведет к пониманию наличия глубокой связи между:

  • гравитацией,
  • квантовой физикой и
  • термодинамикой.

Выявлено, что участие черных дыр в физических процессах ведет к системе качественно новых фундаментальных закономерностей.

Предполагаемые свойства виртуальных черных дыр

Элементарные черные дыры должны иметь минимально допустимую для черных дыр массу. Следовательно, потеря такой черной дырой, какой угодно малой массы ведет к полному уничтожению этой дыры. В этом процессе следует допускать испускания квантов с длиной волны, сравнимой с гравитационным радиусом.

Элементарные черные дыры, при их существовании имеют ряд особенностей, это:

  • очень маленькое сечение взаимодействия (около $10{-66} см2$);
  • при падении элементарной черной дыры в поле тяготения Земли его энергия становится порядка $10{20}$ эВ;
  • так как скорость перемещения максионов небольшая, наблюдать их по ионизирующему воздействию не представляется возможным, даже если они несут заряд и активно взаимодействуют с веществом;
  • элементарные черные дыры сложно удерживать и накапливать в обычном веществе на земной поверхности, так как на расстояниях равных расстоянию между молекулами поле гравитации нашей планеты дает им энергию порядка $103$ эВ, что существенно больше энергии взаимодействия молекул.

Предполагается, что стабильные максимоны являются самыми тяжелыми фундаментальными частицами.

Виртуальные черные дыры:

  1. Обладают массой около $2,176\bullet 10{-8}$ кг, что составляет массу Планка.
  2. Их время жизни равно $\tau = 5,39\bullet 10{-44} c $ (планковское время).
  3. Они рождаются с плотностью: одна на планковский объем.
  4. Могут возникать и в вакууме в результате квантовых флуктуаций.

Ученые полагают, что виртуальные черные дыры способны активировать механизм распада протона. Так как черная дыра первоначально увеличивает массу за счет поглощения вещества, потом ее масса уменьшается в результате излучения Хокинга.

Следует учитывать, что частицы, падающие в черную дыру, не являются аналогичными тем частицам, которые черная дыра испускает. Допустим, что в виртуальную черную дыру падает протон, который составлен из пары кварков. При этом черная дыра может испустить антикварк и лептон.

При этом будет нарушен закон сохранения барионного числа.

Замечание 2

Исследователи считают, что каждый физический процесс может нарушаться при взаимодействии с виртуальной черной дырой.

Гипотеза о возникновении виртуальных черных дыр

Физики-теоретики полагают, что известное соотношение неопределенности – это основа для возникновения виртуальных черных дыр:

$\Delta R_i \Delta xi \geq l2_{pl} (1),$

где чем меньше неопределенность координаты $xi$, тем больше неопределенность сопряженной $i$-ой составляющей гравитационного импульса поля источника $R_i – компонента радиуса кривизны пространственной области$ и наоборот.

Для слабого статического поля $R_i=R_g$, где $R_g=\frac{2G}{c2}M$ — гравитационный радиус ($G –гравитационная постоянная $, $c$ — скорость света; $M$ — масса тела).

Выражение (1) называют соотношением Гейзенберга для планковских масштабов.

Соотношение (1) означает, что при расстояниях, соответствующих планковским длинам попытки более точного нахождения координаты источника (точнее, чем $10{-33} см$), растет неопределенность гравитационного радиуса источника, который становится больше длины $10{-33} см$. Получить точную информацию о координате источника, который находится внутри области за горизонтом событий, не представляется возможным. Источник таких размеров становится черной дырой.

При уменьшении гравитационного источника до размеров планковской длины, неопределённость координаты источника увеличивается, при этом найти точно положение горизонта событий черной дыры нельзя.

Соотношение неопределенности (1) говорит о том, что масштаб Планка — это предел расстояния, менее которых сами понятия пространства и длины исчезают.

Всякая попытка рассмотреть меньшие расстояния (менее, чем $10{-33}$ см), проводя столкновения при больших энергиях (вместо дробления вещества на мелкие части), ведут к возникновению черных дыр увеличивающегося размера.

Уменьшение пространственно-временного интервала ведет к росту гравитационного радиуса, то есть к возникновению черной дыры большего размера.

Соотношение (1) указывает на то, что гравитационный радиус источника и его координаты мерцают в пределах длины Планка. Физическое вещество в масштабе длин Планка возможно только в состоянии черных дыр. Это означает, что на планковском уровне материя переходит в состояние черных дыр, то есть совершает коллапс. В этой связи длина $10{-33}$ см минимальная длина, которую можно измерить.

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/fizicheskie_gipotezy/virtualnaya_chernaya_dyra_kak_fizicheskaya_gipoteza/

Черные дыры: самые таинственные объекты Вселенной

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

Черная дыра — объект (область в пространстве-времени), чья гравитация настолько велика, что он притягивает все известные объекты, включая те, которые движутся со скоростью света. Кванты самого света также не могут покинуть эту область, поэтому черная дыра невидима.

Наблюдать можно только за электромагнитными волнами, радиацией и искажениями пространства вокруг черной дыры.

На снимке, опубликованном Event Horizon Telescope, изображен горизонт событий черной дыры — граница области со сверхсильной гравитацией, обрамленная аккреционным диском — светящейся материей, которую «засасывает» дыра.

Термин «черная дыра» появился в середине XX века, его ввел американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уилер. Он впервые употребил этот термин на научной конференции в 1967 году.

Однако предположения о существовании объектов настолько массивных, что силу их притяжения не может преодолеть даже свет, выдвигались еще в XVIII веке. Современная теория черных дыр начала формироваться в рамках общей теории относительности. Интересно, что сам Альберт Эйнштейн в существование черных дыр не верил.

Ученые полагают, что черные дыры бывают разными по происхождению. Черной дырой в конце жизни становятся массивные звезды: за миллиарды лет в них меняется состав газов, температура, что приводит к нарушению равновесия между гравитацией звезды и давлением раскаленных газов.

Тогда происходит коллапс звезды: ее объем уменьшается, но, поскольку масса не меняется, растет плотность. Типичная черная дыра звездной массы имеет радиус 30 километров и плотность вещества более 200 млн тонн на кубический сантиметр.

Для сравнения: чтобы Земля стала черной дырой, ее радиус должен составить 9 миллиметров.

Существует еще один вид черных дыр — сверхмассивные черные дыры, которые образуют ядра большинства галактик. Их масса в миллиард раз больше массы звездных черных дыр. Происхождение сверхмассивных черных дыр неизвестно, есть гипотеза, что когда-то они были черными дырами звездной массы, которые росли, поглощая другие звезды.

Есть также спорная идея о существовании первичных черных дыр, которые могли появиться от сжатия любой массы в начале существования Вселенной. Кроме того, существует предположение, что очень маленькие черные дыры с массой, близкой массе элементарных частиц, образуются на Большом адронном коллайдере. Однако подтверждения этой версии пока нет.

В центре галактики Млечный Путь есть черная дыра — Стрелец А*. Ее масса в четыре миллиона раз больше массы Солнца, а размер — 25 миллионов километров — примерно равен диаметру 18 солнц.

Подобные масштабы заставляют некоторых задаваться вопросом: а не угрожает ли черная дыра всей нашей галактике? Основания для таких предположений есть не только у фантастов: несколько лет назад ученые сообщили о галактике W2246–0526, которая находится в 12,5 млрд световых лет от нашей планеты.

Согласно описанию астрономов, находящаяся в центре W2246–0526 свермассивная черная дыра постепенно разрывает ее на части, а возникающее в результате этого процесса излучение разгоняет во все стороны раскаленные гигантские облака газа. Разрываемая черной дырой галактика светится ярче, чем 300 триллионов солнц.

Однако нашей родной галактике ничего подобного не угрожает (по крайней мере в краткосрочной перспективе).

Большинство объектов Млечного Пути, включая Солнечную систему, находится слишком далеко от черной дыры, чтобы ощутить ее притяжение.

Кроме того, «наша» черная дыра не втягивает весь материал, как пылесос, а выступает лишь гравитационном якорем для группы звезд, находящихся на орбите вокруг нее — как Солнце для планет.

Впрочем, даже если мы когда-нибудь и попадем за горизонт событий черной дыры то, скорее всего, даже не заметим этого.

Объект, притянутый черной дырой, скорее всего, не сможет оттуда вернуться. Чтобы преодолеть гравитацию черной дыры, нужно развить скорость выше скорости света, но человечество пока не знает, как это можно сделать.

Гравитационное поле вокруг черной дыры очень сильно и неоднородно, поэтому все объекты рядом с ней меняют форму и структуру.

Та сторона предмета, которая находится ближе к горизонту событий, притягивается с большей силой и падает с большим ускорением, поэтому весь предмет растягивается, становясь похожим на макаронину.

Это явление описал в своей книге «Краткая история времени» знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг. Еще до Хокинга астрофизики назвали это явление спагеттификацией.

Если описывать спагеттификацию с точки зрения космонавта, который подлетел к черной дыре ногами вперед, то гравитационное поле будет затягивать его ноги, а затем растянет и разорвет тело, превратив его в поток субатомных частиц.

Со стороны увидеть падение в черную дыру невозможно, так как она поглощает свет. Сторонний наблюдатель увидит лишь, что приближающийся к черной дыре объект постепенно замедляется, а затем и вовсе останавливается. После этого силуэт объекта будет становиться все более размытым, обретать красный цвет, и наконец просто исчезнет навсегда.

По предположению Стивена Хокинга, все объекты, которые притягивает черная дыра, остаются в горизонте событий. Из теории относительности следует, что вблизи черной дыры время замедляется вплоть до остановки, поэтому для того, кто падает, самого падения в черную дыру может никогда не произойти.

Достоверного ответа на этот вопрос по понятным причинам сейчас не существует. Впрочем, ученые сходятся во мнении, что внутри черной дыры привычные нам законы физики уже не действуют.

Согласно одной из самых захватывающих и экзотических гипотез, пространственно-временной континуум вокруг черной дыры искажается настолько, что в самой реальности образуется прореха, которая может быть порталом в другую вселенную — или так называемой кротовой норой.

Новости по теме

Источник: https://www.ntv.ru/card/2981/

Исследования черных дыр: вопросы и ответы

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

+T —

Представление о черных дырах сформировалось с появлением общей теории относительности. Черные дыры стали изучать с двух разных подходов: с физического и астрофизического.

Поскольку черная дыра — это очень специфический объект, изнутри наружу ничего не попадает, то в астрофизике мы всегда наблюдаем процессы, происходящие в окрестностях черных дыр.

 Поэтому для астрофизиков черная дыра и объект, очень похожий на черную дыру, оказываются чаще всего неотличимыми. И таким образом, кандидатов в черные дыры становится просто огромное количество.

Вашему вниманию представляется подборка материалов с ПостНауки об исследовании самых загадочных объектов в области астрофизики:

1. Как были открыты черные дыры промежуточной массы?

 http://postnauka.ru/faq/31106

«Обычно в астрофизике говорят о двух типах черных дыр. Первые, более известные, возникают в результате эволюции звезд в конце жизни самых массивных из них и, соответственно, имеют звездные массы (примерно от 4 до 20 масс Солнца).

С другой стороны, есть сверхмассивные черные дыры. Они находятся в центрах крупных галактик. Например, в центре нашей Галактики есть сверхмассивная черная дыра с массой около 4 миллионов масс Солнца.

Некоторые сверхмассивные черные дыры, как показывают наблюдения, могут иметь массы, превышающие и 10 миллиардов масс Солнца. Некоторое время назад возникло подозрение, что существует еще один тип черных дыр.

По своим массам они находятся между звездными и сверхмассивными, поэтому их назвали «черные дыры промежуточных масс». Как люди догадались об их существовании?»

2. Интервью с астрофизиком Сергеем Поповым о проблеме доказательства существования черных дыр

 http://postnauka.ru/talks/26212

«Черные дыры — это, как мы думаем, естественная финальная стадия эволюции очень массивных звезд. Звезда живет, превращает водород в гелий, гелий в углерод, азот, кислород и так далее.

Если звезда достаточно тяжелая, то доходит до элементов группы железа, образуется ядро и дальше реакции не идут. Гравитации, стремящейся сжать ядро, ничто не противодействует. Ядро начинает сжиматься.

Может образоваться нейтронная звезда — объект такой высокой плотности, что дальнейшее схлопывание запрещено квантовыми законами. Но в какой-то момент этот барьер тоже падает, гравитация побеждает.»

3. Диалоги: Проблема изучения черных дыр

: http://postnauka.ru/lectures/19057

«Для физика черная дыра — это объект, обладающий определенными внутренними свойствами. Самым главным и интересным является наличие горизонта. Черная дыра — это не совсем предмет, это некая область пространства, у которой есть граница, но нет поверхности. Для астрофизика черная дыра — это объект, который проявляет себя как черная дыра.

С точки зрения астрофизики мы на самом деле не знаем, черные дыры ли это, и «чернодырность» тех объектов, которые мы наблюдаем, просто самая консервативная гипотеза. Для астрофизика черная дыра — объект, обладающий определенными наблюдаемыми проявлениями.

Это компактный объект, его размер должен быть порядка наблюдаемого размера горизонта, никаких признаков поверхности не должно проявляться.»

4. Курс | Нейтронные звезды и черные дыры

: http://postnauka.ru/courses/17745

«В физике черных дыр есть две составляющие: экспериментальная и теоретическая. Коснемся в первую очередь теоретической составляющей. Как исторически возник вопрос о черных дырах? Если бросить камень с высоты параллельно поверхности Земли, то он полетит по параболе. При увеличении начальной скорости камня парабола будет удлиняться.

Наконец, при некоторой, достаточно большой начальной скорости камень просто начнет летать вокруг Земли. Другими словами, он будет свободно падать, но при этом собственно падения происходить не будет. Точнее, если камень находится в атмосфере, то он будет тереться о воздух и, теряя скорость, вскоре упадет.

Но если бросить его достаточно высоко за пределами атмосферы, то там трение о воздух отсутствует, и вращение будет вечным.»

5. Черные дыры

 http://postnauka.ru/faq/2996

«Много вопросов, связанных с черными дырами, остается все еще открытыми. Среди них: как на микроскопическом уровне происходит рождение излучения Хокинга в поле черных дыр. Кроме того, несмотря на то, что все меньше и меньше людей сомневаются в существовании этого эффекта, он не подтвержден экспериментально.

В связи с этим возникает вопрос о реальности его существования. Также пока нет ответа на то, как происходит отклик в эффекте Хокинга.

То есть как происходит уменьшение массы черной дыры при рождении соответствующего излучения и что является его результатом? Что происходит на конечной стадии испарения, и если дыра не полностью испаряется, то что остается в результате?»

6. Микрочерные дыры

: http://postnauka.ru/video/2456

«Черные дыры – сверхмассивные объекты, представления о которых возникли в общей теории относительности. Сегодня практически нет сомнений, черные дыры обнаружены во Вселенной.

Но в коллайдерной физике понятие микрочерных дыр возникло в связи с обсуждаемыми физиками возможными отклонениями от Стандартной модели, представляющей собой основу современного понимания устройства микромира.

Одно из таких возможных отклонений – это существование компактных дополнительных измерений пространства-времени, в котором характерный гравитационный масштаб может быть существенно меньше массы Планка. Масса Планка определяется гравитационной постоянной Ньютона в нашем обычном четырехмерном пространстве-времени и играет ключевую роль в общей теории относительности.»

Источник: https://snob.ru/go-to-comment/745244

Что такое чёрная дыра? Объясняю простым языком

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза
Redenz Space — мой второй канал, на котором я пишу про космос. Вот ссылка.

Некоторые скажут, что «эта тема про чёрные дыры всем давно известна, все про это знают, это никому не нужно». Это не так. Есть люди, которые могут в этой области открыть что-то новое для себя, и я стремлюсь им помочь с этим.

Сегодня я вам простым языком расскажу, что такое чёрные дыры и как они устроены. Давайте начнём!

Что такое чёрная дыра?

Приблизительно так выглядят чёрные дыры (Взято из Яндекса)

Чёрные дыры — массивные космические объекты.

Увидеть их почти невозможно, поскольку они не отражают свет, даже наоборот, поглощают его в прямом смысле слова. Их сила притяжения настолько велика, что даже лучи света не могут устоять, и они попадают под влияние дыры.

Поэтому, вокруг неё «изображение» космоса нам кажется расплывчатым и искажённым. Это видно на картинке выше.

Чёрные дыры не чёрные шары, какими мы привыкли видеть их. Они прозрачные, но оставляют чёрную тень. Это даже не дыра, а шарообразный поглотитель всего, что попадает под влияние его гравитации.

Как возникают чёрные дыры?

Жизненный цикл массивной звёзды (Взято из Яндекса)

Звёзды, превышающие размеры нашего Солнца во много раз, в конце своей жизни взрываются и образуют либо нейтронную звезду, либо начинают сильно сжиматься, словно «падая» внутрь себя, стремительно уменьшая свои размеры при неизменной массе. Плотность материи в сжимаемой точке становится очень высокой, соответственно гравитация сильно увеличивается. Когда размер звёзды становится настолько мал и плотность настолько высока в одном месте, звезда «проваливается» внутрь себя, в результате чего появляется чёрная дыра.

Чёрная дыра, скажем, массой с одно наше Солнце будет по размеру меньше, чем наше светило.

Однако, такие маленькие звёзды как наше Солнышко (а по вселенским размером оно очень маленькое) не превратятся в конце жизненного цикла в чёрную дыру — их масса недостаточна даже для взрыва и образования сверхновой. Взрыв, конечно, будет, однако на финальном этапе маленькие звёзды превращаются в белых карликов — в очень маленькие и горячие звёздочки, которые тоже вскоре затухнут…

Где находятся чёрные дыры?

В центре галактик есть сверхмассивные чёрные дыры (Взято из Яндекса)

Чаще всего чёрные дыры расположены в центре галактик. Они имеют ОЧЕНЬ большую силу притяжения, благодаря чему им удаётся удерживать звёздные системы на очень большом расстоянии, образуя галактики, известные нам сейчас.

В центре нашего Млечного Пути тоже есть сверхмассивная чёрная дыра под названием Стрелец А*. Она тяжелее Солнца в 4.02 млн раза, а радиус её ≈ 45 астрономическим единицам (одна астрономическая единица = одному расстоянию от Земли до Солнца).

Помимо сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактики, есть и «локальные», образующиеся после кончины массивных звёзд, про которых я уже писал ранее.

Есть теория, что на краю нашей собственной Солнечной системы тоже есть небольшая чёрная дыра… но об этом как-нибудь в другой раз.

Строение чёрной дыры

Строение чёрной дыры (Взято из Яндекса)

Что будет, если попасть в чёрную дыру?

Я не буду описывать то, каким будет казаться тело при попадании в чёрную дыру со стороны, я расскажу, что станет непосредственно с самим телом.

На картинке выше показано строение чёрной дыры. Её внешней границей является горизонт событий (на излучение Хоккинга не обращаем внимание) — точка невозврата, после которой чёрную дыру покинуть невозможно.

Если тело проникло внутрь горизонта событий, оно больше не вернётся обратно. Никогда.

Давайте представим, что будет чувствовать и видеть человек, если попадёт в чёрную дыру.

Вот решил человек познать, что находится внутри чёрной дыры. Полетел он прямиком к, скажем… Стрельцу А*. Вот летит он летит, а до чёрной дыры — рукой подать. В прямом смысле. Вышел он из своего космолёта и полетел в чёрную бездну.

При пересечении горизонта событий наш человек не почувствует ничего странного: ни покалывания, ни боли, не услышит какой-нибудь свист или не унюхает новый для него горьковато-сладкий запах. Никаких признаков пересечения горизонта событий не будет… На первый взгляд.

Обернувшись назад, наш человек сможет увидеть всю историю нашей вселенной, от рождения, до её гибели. (Подробнее об этом вы можете почитать в интернете)

С каждым мгновением человек будет ускоряться, приближаясь к сингулярности.

(Сингулярность — грубо говоря «ядро» чёрной дыры) Чем ближе он будет подлетать к сингулярности, тем хуже будут обстоять дела космонавта: приливные силы начнут становиться неоднородными, из-за чего любое тело начнёт сжиматься и вытягиваться.

Такое явление в науке называется спагеттификация. Грубо говоря, человека расплющат в длинную тонкую макаронину. Далее — веселее — тело начнёт делить на субатомные частицы, оно фактически исчезнет, распавшись на ничто.

Это всё! Это была пробная и эксперементальная статья. Я надеюсь, вам она понравилась! Пишите комментарии, ставьте лайки, делиться статьёй. Спасибо!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d2359b1945b4d00adc15d8b/5e09c866e3062c00b17f52a1

Физика 21 века

Виртуальная чёрная дыра как физическая гипотеза

Данная статья первоначально писалась Владимиром Горунович для сайта Викизнание, под названием «Чёрная дыра и физика XXI века», но потом в целях защиты информации от искажения и имения возможности сказать ВСЮ ПРАВДУ, я поместил ее и на этот мой сайт, с дополнениями, разумеется.

1 Введение

Знания физики 1915 года, когда Карл Шварцшильд предложил научную гипотезу о наличии радиуса, позднее названного его именем, за которым гравитационное притяжение настолько велико, что покинуть звезду не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света и знания физики начала 21 века (2015 года) значительно отличаются. К 1915 году из элементарных частиц был открыт один электрон (в 1897 году) и были работы по фотоэффекту Альберта Эйнштейна (1905-1917). Остальные элементарные частицы природы еще предстояло открыть. Физика только приступила к изучению микромира.

Поэтому предположение Шварцшильда, основываясь на тех знаниях, казалось разумным и обоснованным.

Конечно, с позиций знаний физики начала 21 века, мы видим мир совершенно иным — но это не вина ученого, а следствия успешной работы нескольких поколений физиков, изменивших наши представления о микромире и Вселенной.

И то, что эти представления изменились кардинальным образом, доказательство того, что физика продолжает развиваться и находить новые решения загадок природы и пересматривать некоторые решения, принятые ранее, основываясь на современных знаниях.

Мощным толчком к изменению наших представлений о микромире, явилось создание Квантовой механики (1900-1927), под знаменем которой прошло развитие физики всего 20 века. Были открыты сотни новых элементарных частиц, изучены их свойства, физика открыла для себя микромир.

В 1964 году независимо Гелл-манн и Цвейг предложили гипотезу кварков, которая в последствии переросла в Стандартную модель, ставшей основой развития физики второй половины 20 века.

Но поскольку в природе так и не были обнаружены в свободном виде кварки с глюонами, составляющие фундамент Стандартной модели, без которого она существовать не может, — стало ясно, что Стандартная модель скоро неизбежно рухнет.

Часть физиков, не желающая гибели Стандартной модели , поддержала новую математическую сказку под названием «Конфайнмент», пожертвовавшую ради «объяснения» ненаблюдаемости кварков фундаментальным законом природы — законом сохранения энергии.

Другие физики отдали предпочтение главенству законов природы и обратили свои взоры на волновую теорию, теорию поля и занялись созданием Новой физики — физики 21 века.

Интересным оказалось объединение двух, ранее непримиримых титанов микромира: Классической электродинамики и Квантовой механики.

Как оказалось, если из Квантовой механики отбросить сказочные Виртуальные частицы, то она может работать вместе с Классической электродинамикой, что и было использовано в фундаменте полевой теории элементарных частиц, появившейся в 2010 году, ставшей одним из значимых открытий Новой физики — физики 21 века.

Это, наконец, позволило физике получить правильный спектр всех известных элементарных частиц (без исключения лептонов) и установить электромагнитную природу элементарных частиц. Физика взглянула на микромир по-другому и обнаружила мир дипольных полей, о существовании которых в природе Стандартная модель и не подозревала, хотя была к этому очень близка.

На основании полевой теории элементарных частиц, в физике было сделано несколько интересных открытий, касающихся физики электронных нейтрино, а потом (в 2015 году) была разработана первая часть теории гравитации элементарных частиц, нашедшей уравнения гравитационных полей элементарных частиц, отличные от тех, на основании которых были построены многие теоретические построения физики 20 века, применительно к гравитации, в том числе и гипотеза о черных дырах.

2 Черная дыра и полевая теория элементарных частиц

Появившаяся в 2010 году полевая теория элементарных частиц установила, что элементарные частицы состоят из электромагнитных полей. Так, все элементарные частицы (с квантовым числом L>0) обладают:

  • постоянным электрическим полем;
  • постоянным магнитным полем;
  • переменным электромагнитным полем.

Возьмем для примера электрон:

  • у электрона имеется электрический заряд — значит, электрон обладает постоянным электрическим полем;
  • у электрона имеется магнитный момент — значит, электрон обладает постоянным магнитным полем;
  • электрон обладает волновыми свойствами, такими же, как свет — переменное электромагнитное поле.

Рассмотрим другую распространенную частицу Вселенной — протон:

  • у протона имеется электрический заряд — значит, протон обладает постоянным электрическим полем;
  • у протона имеется магнитный момент — значит, протон обладает постоянным магнитным полем;
  • протон (как и любая элементарная частица) обладает волновыми свойствами, такими же, как свет — переменное электромагнитное поле.

Рассмотрим третью элементарную частицу, из которой состоит барионное вещество Вселенной — нейтрон.

  • у нейтрона имеется магнитный момент — значит, нейтрон обладает постоянным магнитным полем;
  • нейтрон (как и любая элементарная частица) обладает волновыми свойствами, такими же, как свет — переменное электромагнитное поле.

Остается последняя составляющая — электрическое поле. То, что суммарный электрический заряд нейтрона равен нулю, не говорит об отсутствии у него постоянного электрического поля.

Электрическое поле может быть дипольным: это утверждает полевая теория элементарных частиц и с этим согласна Стандартная модель элементарных частиц.

Они незначительно расходятся в величине дипольного электрического заряда:

  • у полевой теории — 0.75e;
  • у Стандартной модели — 0.6667e.

Расхождение в величине дипольного электрического заряда внутри элементарных частиц составляет 12.6%.

Следовательно, и у нейтрона имеется постоянное электрическое поле.

Таким образом,все элементарные частицы, из которых состоит барионное вещество Вселенной (в том числе, и вещество звезд), состоят из электромагнитных полей, которые подчиняются законам электромагнетизма — законам Классической электродинамики.

А эти законы утверждают, что на сжатие электромагнитных полей требуется энергия, сопоставимая по величине с полной внутренней энергией этих полей.

А при сжатии электромагнитных полей одной элементарной частицы в точку, потребуется бесконечная энергия, и эту бесконечность необходимо умножить на число элементарных частиц в звезде.

В тоже время гравитационные взаимодействия, являются самыми слабыми из фундаментальных взаимодействий в природе, во время взаимодействий элементарных частиц, они обычно вообще не рассматриваются, из-за их чрезвычайной слабости.

— Поэтому сжатие элементарных частиц гравитационным полем гипотетической черной дыры противоречит законам Классической электродинамики — той самой электродинамики, которая была создана трудами величайших физиков прошлого и которая сегодня стоит на страже ФИЗИКИ-НАУКИ не позволяя ей скатиться в мир Математических Сказок, в угоду теоретическим построениям, выдаваемым за Науку. Поэтому сказочниками от науки делаются попытки поставить к каждому Закону Природы выключатель, чтобы манипулировать ими в своих интересах, создавая новые эффектные математические Сказки.

3 Черная дыра и теория гравитации элементарных частиц

Теория гравитации элементарных частиц получила уравнения напряженности гравитационного поля элементарных частиц. Вот эти уравнения:

Как видим, они отличаются от уравнения,

на основании которого в 20 веке была выдвинута гипотеза о черной дыре:

Оказывается, что гравитационное поле элементарных частиц вообще не является сферически симметричным, да и формула 1/r2 работает только приблизительно и на больших расстояниях или для точечных источников гравитации, которые существуют только в математике в качестве абстракций, а в природе их нет.

Физика также установила, что массу внутри источников гравитации складывать нельзя. В природе НЕТ гравитационного поля созданного телом с массой «m» — в природе ЕСТЬ гравитационные поля, созданные элементарными частицами данного тела.

Эти поля, обладают определенной структурой, отличной от сферической симметрии и складываются по правилам сложения векторов, а не как скалярные величины с последующим умножением на единичный вектор.

— При сложении векторов происходит сложение отдельных их компонент, которые впоследствии преобразуются в новый вектор, а при сложении скалярных величин происходит сложение модулей векторов.

В итоге, два разных математических аппарата (векторный и скалярный) дадут два разных результата, совпадающих на бесконечном удалении от источников гравитации — когда напряженность гравитационного поля стремится в нуль и от такого поля не будет никакого воздействия на другие материальные тела.

В ближней зоне, мы имеем два разных поля: реальное физическое гравитационное поле (как суперпозицию гравитационных полей элементарных частиц) и сказочное ( построенное на математических соображениях симметрии и др.), созданное некоторой гипотетической абстрактной массой.

Кроме того, теория гравитации элементарных частиц определила источник их гравитации — электромагнитное поле.

А поскольку элементарные частицы, из которых состоит вещество Вселенной, обладают электромагнитными полями, следовательно: гравитационное поле, созданное электромагнитным полем, не может сжать электромагнитное поле его породившее — получится прямое игнорирование закона сохранения энергии.

Закон сохранения энергии также запрещает гравитационному полю одной элементарной частицы сжимать электромагнитное поле другой элементарной частицы.
Следовательно: гипотеза о черной дыре противоречит ФИЗИКЕ и закону сохранения энергии. Так одной красивой сказкой в физике стало меньше.

4 Новая физика: Черная дыра — Итог

Таким образом, гипотетическая черная дыра противоречит Законам Классической электродинамики и закону сохранения энергии — Законам Природы.

Поэтому, согласно Классической электродинамики, закону сохранения энергии и Полевой теории элементарных частиц, гипотетическая черная дыра НЕ может существовать в природе. — Это вряд ли понравится тем, кто защитил «научные» диссертации, доказывая обратное.

Все, что астрономы показывают на красивых снимках, либо относится к массивным гравитационным объектам, не испускающим видимый свет, либо нам показывают нарисованное.

Владимир Горунович

Источник: http://vladimir-gorunovich.narod.ru/index/chernaja_dyra/0-94

Booksm
Добавить комментарий