La relativitat general i els forats negres

D'acord amb la relativitat general teoria d'Einstein, a prop d'una gran massa, temps passa lentament a causa de l'acció gravitatòria.

Einstein va deduir (as we read in his book “;The Meaning of Relativity”;) la fórmula següent

(7)

on x = 8 p G / c²

t ‘;= temps a una distància r del centre de gravetat de la massa (una estrella) produint el camp gravitatori

t = temps objectiu (temps en els confins del camp gravitatori)

s = Densitat de l'estrella

V 0 = Volum de l'estrella

r = distància des del centre de l'estrella fins al punt en l'espai que estem analitzant.

A continuació, substituint x per el seu valor s'obté

(8)

i com és la massa de l'estrella M dividida pel radi r, s'obté

(9)

(Equació que normalment sovint es dedueix de la Mètrica de Schwarzschild de la relativitat general)

i com segons l'equació (3) 2GM / r = vi2 , on vi és la velocitat d'escapament clàssica en la distància r del centre de l'estrella, obtenim

(10) (Vostè pot fer una altra derivació d'aquesta fórmula, més didàctica, a través de la principi d'equivalència )

Des d'aquest, resulta que com un cos s'acosta a un astre, el temps passa més lentament per a aquest cos, d'acord amb la velocitat d'escapament de l'estrella (des d'un punt de vista clàssic), de manera que quan arriba a una distància tal que la velocitat d'escapament clàssica és igual a la velocitat de la llum, el temps s'atura per a l'objecte en aquesta ubicació. Això és per r = 2GM / c2 que s'anomena Schwarchild radi . Podem veure que si en aquesta expressió aïllem M / r la mateixa relació que vam obtenir a través límit de la física clàssica i la velocitat de la llum en la secció la relativitat especial i forats negres es obtinguda. Per aquest motiu els valors de la taula d'aquest apartat són vàlids, ja que l'equació pel radi de Schwarchild casualment és la mateixa calculada amb la relativitat general o la mecànica clàssica i el límit de velocitat de la llum.

Llavors una superfície esfèrica al voltant del forat negre en quin temps s'atura, apareix. Aquesta superfície esfèrica es denomina horitzó de successos del forat negre.

Passant a través d'aquest horitzó, el temps amb imaginaries components existeix (el càlcul del temps emprat en l'interior de l'horitzó de successos porta a l'arrel quadrada d'un nombre negatiu), que condueix a pensar que potser el temps passa dins d'un forat negre pot ser en una cinquena dimensió perpendicular a ambdós la tres espacials i la dimensió temporal normal .

A més, la teoria general de la relativitat ens diu que l'espai es corba al voltant d'una massa de forma que una llum que passa a prop de aquella massa es desvia dues vegades que si fora afectada per la gravetat en una visió clàssica (com una partícula). Einstein així obtingut mitjançant la realització d'algunes aproximacions que la desviació era :

(11)

que ens dóna un angle de 1,75 segons de grau d'un raig de llum que passa prop del Sol. Això es va verificar mitjançant l'observació dels eclipsis.

També s'obté que la llum emesa per una estrella ha de tenir un espectre lleugerament desplaçat cap al vermell , és a dir que la llum emesa serà amb menys freqüència que és habitual perquè tots els electrons vibren lentament per la parada parcial del temps, obtenninse la fórmula :

Podem veure que si el radi era 2GM / c2 (ràdi de l'horitzó de successos) la freqüència seria zero i per tant no es veuria la llum de les estrelles, another reason for something to be called “;black hole”;.

S'estima que en aquest radi, la curvatura de l'espai serà tal que la llum quedaria atrapada en el forat. D'aquesta manera, quan ens acostem a l'horitzó de successos les tres coordenades espacials habituals són corbades de manera que qualsevol moviment dins del forat es produiria cap al centre del mateix.

Per tant tot el que supera l'horitzó de successos mai pot deixar-lo.

Un pensament a 59 ldquo;La relativitat general i els forats negres59 rdquo;

Deixi una contestació

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps marcats *