Mi az a fekete lyuk?

Egyet értek az előttem szólókhoz!

A fekete lyuk egy szingularitás ahol a fizika összes törvénye érvényét veszti.

Fejtsd meg a fizikáját.

bocs, hogy belerondítok az oltogatásba, de ugyan ehhez a kérdéshez már régebben megírtam ezt a választ, amit bemásolok:

A feketelyuk egy borzasztó erős gravitációs mezővel rendelkező "égitest". Azért macskakörmözöm mert nincs szerkezete. Nem olyan, mint a Csillagok. Van neki szingularitása, és egy eseményhorizontja.

A szingularitás 2 féle lehet, attól függően, hogy milyen feketelyukról beszélünk. Van gyűrűszingularitás, ami a Kerr-féle feketelyukakra( forgó feketelyukakra) jellemző, illetve pont szingularitás, ami a nemforgó feketelyukakra jellemző.

A szingularitás környezetében a szökési sebesség nagyobb, mint a fény sebessége, ezért addig a határig, amíg a szökési sebesség egyenlő nem lesz a fény sebességével ( ez az eseményhorizont) addig semmi, a fény sem hagyhatja el ezt a tartományt.

Az eseményhorizontot sokan ( tévesen ) egyfajta felszínként értelmezik, pedig csak arról van szó, hogy mivel nem jut ki onnan fény, ezért a horizonton túlra nem láthatunk.

A feketelyukak kialakulásával kapcsolatosan két elképzelés létezik. Az egyik egy szupernóva robbanás maradványának tekinti a feketelyukat, de sokkal inkább összeomlott csillagokból lesznek feketelyukak. ( ez az elfogadottabb elmélet, és a szuperszámítógépes szimulációk is csak összehúzódást mutatnak).

Egy összeomló csillag egyre kisebb és kisebb lesz, míg a tömegét megtartja. A sűrűsége nő. Addig addig nő, amíg el nem ér egy kritikus pontot, majd feketelyukká alakul. Ez jóformán azt jelenti, hogy bármiből lehet feketelyuk. Ugyanis nem az számít, hogy valaminek mekkora a tömege, hanem az, hogy mekkora a sűrűsége.( természetesen kell, hogy legyen tömege annak a valaminek.) A Föld akkor érné el ezt a sűrűséget, ha akkorára zsugorodna mint egy üveggolyó.

Még a kialakulásuk előtt írnom kellett volna egy jelenségről, ami legjobban egy feketelyuk környezetében mutatkozik meg. Ez az idődilatáció.

Ugye tudjuk, hogy a sebesség, és a gravitáció "befolyásolja az idő múlását". Nézzük meg, hogy te mit látsz, amikor én a feketelyuk vonzásába kerülök. Eleinte semmi furcsát ( Tegyük fel, hogy nem spagettizálódok). Aztán Minnél Közelebb kerülök a feketelyukhoz, annál inkább lelassulni látsz engem, ha az órámat nézed, akkor egyre lassabban ketyeg. Amint elérem a horizontot megáll, és a másodperc mutató se ketyeg tovább többé, és én örökre ott maradok az eseményhorizonton. Én ezt úgy élem meg, mint minden mást, minden a saját időm szerint zajlik, ha az órámra nézek, az órám úgy jár ahogy kell. Nem késik, nem siet...tökéletes. Ha a te órádat nézem, az enyémhez képest nagyon gyorsan ketyeg. Annak ellenére, hogy te azt látod, hogy én a horizonton rekedtem a végtelenségig, én minden további nélkül átesek a horizonton. Miért mondom mindezt, és mit jelent egyeseknek? Sokan már a kialakulásukban is kételkednek, pont emiatt a jelenség miatt. Úgy hiszik, hogy ezért a csillag sem alakulhatott feketelyukká, legalábbis nekünk a csillagot kéne látnunk, mert csak végtelen idő múlva esik át a saját eseményhorizontján. De ez nem igaz! Ehhez tudnunk kell, hogy a fény minden irányba, minden szempontból ugyan azzal a sebességgel terjed. A fényt nem lassítja le a gravitáció, még az eseményhorizont közvetlen közelében sem. Így Mielőtt " átalakult " az összes fotont kipréselte magából, és mivel azok fénysebességgel terjednek el esnek csapdába a horizonton. Nem szabad összekeverni az okot az okozattal.

Felmerülhet sokakban a kérdés, hogy akkor mért nem látunk egy csomó anyagot a feketelyuk esemény horizontján? Erre a leggyorsabb és legegyszerűbb válasz, az az, hogy "láthatatlan". Azért, mert mi a fénynek csak egy adott tartományát érzékeljük. A fény hullámhossza ilyenkor meghosszabbodik, és kiesik abból a tartományból, amit mi látható tartománynak hívunk( a vörös felé tolódik, infravörös...és így tovább). Különben is az anyag ilyenkor már elemeire bomlik, és ezeket szabad szemmel amúgy sem láthatjuk.

Ez az egész mind szép és jó. De az elnyelt anyagról nincs információ, megszűnik az anyaggal együtt( annak értelmében, amit eddig leírtam). Ez sérti az információ megmaradás törvényét, ami alaptörvény. Szerencsére vannak olyan okos fizikusok, mint Stephen Hawking, és egy róla elnevezett sugárzás formájában mégiscsak kapunk információt a dologról.

A Hawking sugárzás egy olyan elmélet, amiről a mai fizikusok azt mondják, hogy ez a fizika a 2050es évekből való...hát sajnos én sem értem ezt, majd egy nálam okosabb ( ha tudja) elmagyarázza nekem. A Howkingsugárzást sokan keverik a penrose sugárzással, ami azt mondja, hogy a tér seholsem üres teljesen. Minden pontja nyüzsög úgynevezett virtuális részecskéktől, amik párokban keletkeznek( részecske-antirészecskepárok) majd olyan rövid idő alatt kioltják egymást( annihiláció), hogy tulajdonképpen nem is a valóság részei. Viszont az eseményhorizontnál is születnek ilyen részecske párok, amik nem annihilálnak, mert a negatív töltésű beleesik a lyukba, ahol azonnal találkozik egy pozitívtöltésűvel, és azzal fog annihilálni, míg a másik( amelyik nem esett bele a lyukba) valós sugárzásként jelenik meg. Ezt nevezzük a feketelyik párolgásának. ( Vigyázat! A részecskepárok közül nem biztos, hogy az antirészecske a negatív töltésű, és fordítva!)

A Hawking sugárzás kicsivel másabb. Ott ha jól tudom a feketelyukba eső anyag kisugárzásáról van szó, és ez a sugárzás nem minden megfigyelő szempontjából tapasztalható, de sajnos nem nagyon írnak róla a neten. Inkább a penrose sugárzást adják el Hawking sugárzásként...azt hiszem a Wikipédia is, csak Dávid Gyulától ( elismert fizikus) Hallottam valami hasonlót.

Ez így nem igaz. A tömegnek nincs tömegvonzása. Olyan nincs hogy tömegvonzás. A tömeg görbíti a téridőt és ez a gravitáció.

A fénynek nincs tömege, és egy épelméjű fizikus sem gondolja így. Biztosan nem ezért ragad bent a fény a lyukban. Minden létező dolog alapvető mozgása az egyenes vonalú egyenletes mozgás. A tömeg térgörbítő hatása értelmében ez úgy helyes, hogy minden a lehető legegyenesebb vonalon végez egyenletes mozgást, ahogyan a fény is, attól függetlenül, hogy van e neki tömege vagy nincs. A feketelyuk esetén a téridő felcsavarodik, és az egyetlen egyenes út a feketelyuk közepébe, a szingularitáshoz vezet. Ebben az egyben igazad volt.