Вопросы о черных дырах
Здравствуйте, ответьте пожалуйста на следующие вопросы:
1. Сколько необходимо времени для создания черной дыры при гравитационном коллапсе, либо при больших концентрациях энергии, условно, в гипотетической установке, которая может создать такие условия?
2. Может существуют способы экранирования гравитации, которую создает черная дыра, чтобы можно было ограничивать радиус действия эффектов ОТО?
3. Есть ли какие книги, где можно провести расчеты черной дыры, приблизить к реальным, либо программы какие для моделирования подобных процессов?
Личное сообщение
1. Ответ на вопрос меняется от доли секунды (когда сливаются 2 черных дыры в одну новую) до 200-300 миллионов лет, когда она образуется из звезд внутри галактики группа черных дыр или они захватываются у пролетающих галактик нашеи галактикой).
2. Нет. Не существуют.
Если бы гравитационное поле было бы как электромагнитное, и описывалось бы подобными дифференциальными уравнениями Максвелла тогда бы это было возможно, но оно возникает при изменении кривизны пространства-времени, вакуума.
Как вы можете экранировать изменение кривизны пространства-времени вакуума от источника гравитационных волн? Только с помощью белых черных дыр, которые должны выделять вещество в космос — утверждают натематики. Но они не обнаружены. Значит это не возможно.
3. У вас нет образования по данной области, поэтому они будут для вас бесполезны. Они большие и сложные. Групппа ученых, которые работают на специальных телескопах, которые сейчас изучают черную дыру М87 на суперкомпьютерах, провели более 60000 расчетов моделей черных дыр. Это сложный инструмент, доступный только специалистам.
Поступите в университет, там вам профессора все расскажут. Популярно о них рассказано в журналах «Научная америка», ,, Наука и жизнь".
отредактировал(а) marsdmitri: 2024-02-25 20:31 GMT
#59956 Alexxxander :1. Сколько необходимо времени для создания черной дыры при гравитационном коллапсе
Это зависит от начальных условий. От микросекунд до миллиардов лет.
, либо при больших концентрациях энергии, условно, в гипотетической установке, которая может создать такие условия?
Лучше не концентрациях энергии, а при плотностях энергии.
Ну почему же гипотетическая установка. Уже Большой Адронный Коллайдер создаёт плотности энергии, достаточные (или почти достаточные) для создания чёрных дыр. Возможно, они там и создаются. Только зафиксировать их чрезвычайно трудно. Потому что у микроскопических чёрных дыр очень маленькое время жизни.
2. Может существуют способы экранирования гравитации, которую создает черная дыра, чтобы можно было ограничивать радиус действия эффектов ОТО?
Фундаментальные поля вообще нельзя экранировать. То, что называется часто экранированием электрического (клетка Фарадея) или магнитного (размагничивание кораблей) полей, — это не экранирование поля, а создание встречного поля.
С гравитационным полем и этого не получается. Потому что оно работает только на притяжение.
3. Есть ли какие книги, где можно провести расчеты черной дыры, приблизить к реальным, либо программы какие для моделирования подобных процессов?
Например, Новиков И.Д., Фролов В.П. Физика черных дыр. : https://scask.ru/j_book_blh.php https://scask.ru/j_book_blh.php (да вам она, наверное, известна).
Моделиррующие программы мне не встречались.
#59964 marsdmitri :гравитационное поле… возникает при изменении кривизны пространства-времени, вакуума.
Гравитационное поле может быть описано в терминах кривизны пространства-времени (и это не единственный способ его описания). Не может что-то реальное (гравитационное поле) возникать из чего-то выдуманного (пространство-время).
А у вакуума никакой кривизны нет.
отредактировал(а) zam: 2024-02-15 16:43 GMT
ПОИСК МИКРОСКОПИЧЕСКИХ СИГНАТУР ЧЕРНЫХ ДЫР НА БОЛЬШОМ АДРОННОМ КОЛЛАЙДЕРЕ в 2010 г опроверг образование микроскопических черных дыр на Большом адронном коллайдере ЦЕРН.
https://cms.cern/news/search-microscopic-black-hole-signatures-large-hadron-collider#:~:text=The%20CMS%20experiment%20at%20CERN%27s%20Large%20Hadron%20Collider,electron%20volts%29%2[***]%20a%20variety%20of%20theoretical%20models.
Эксперимент CMS на Большом адронном коллайдере ЦЕРН (LHC) завершил поиск микроскопических черных дыр, образующихся в результате высокоэнергетических протон-протонных столкновений. Никаких доказательств их образования обнаружено не было, и их образование исключалось вплоть до массы черной дыры 3,5-4,5 ТэВ (10 12 электрон-вольт) в различных теоретических моделях.
Существование микроскопических черных дыр предсказывается в некоторых теоретических моделях, которые пытаются объединить общую теорию относительности и квантовую механику, постулируя существование дополнительных «скрученных» измерений в дополнение к трем знакомым пространственным измерениям. Такие теории предсказывают, что при высоких энергиях Большого адронного коллайдера частицы могут сталкиваться «достаточно близко», чтобы стать чувствительными к этим постулируемым дополнительным измерениям. В таком случае сталкивающиеся частицы могли бы взаимодействовать гравитационно с силами, аналогичными силам трех других фундаментальных сил – электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий. Две сталкивающиеся частицы могут затем образовать микроскопическую черную дыру.
Если бы она создалась таким образом, микроскопическая черная дыра немедленно испарилась бы, образуя характерные брызги субатомных частиц обычной материи. Затем их можно было бы наблюдать с помощью высокоточного детектора CMS, окружающего точку столкновения LHC. CMS искала такие события среди всех протон-протонных столкновений, зарегистрированных во время работы БАКа в 2010 году с энергией центра масс 7 ТэВ (3,5 ТэВ на пучок протонов).
Никаких экспериментальных подтверждений существования микроскопических черных дыр обнаружено не было. Это ненаблюдение исключает существование микроскопических черных дыр с массой до 3,5–4,5 ТэВ для ряда теоретических моделей, постулирующих дополнительные измерения.
Результаты CMS были представлены для публикации в журнале Physics Letters . CMS соберет гораздо больше данных в следующем году, когда БАК возобновит работу в начале 2011 года после краткой технической остановки.
- Пространство-время без материи и энергии называется вакуумным пространством-временем. Существуют плоское вакуумное пространство-время, а также вакуумное пространство-время с кривизной . Причина этого в том, что, как и для большинства дифференциальных уравнений, разные решения могут быть получены для разных граничных условий, даже при наличии одних и тех же источников.
Если кривизна относится к форме или геометрии вакуумного решения - это решение уравнения поля Эйнштейна в общей теории относительности. для пространственно временной среды в отсутствии материи или энергии. Поэтому я назвал его для краткости вакуумом. Он может существовать только в открытом космосе.
Кривизна пространства времени очень сильно меняется возле черных дыр. Но изменить ее или экранировать людям невозможно.