Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Модератор: mike@in-russia

Дмитрий Мартила
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 9:14

Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#1   Дмитрий Мартила » Пт сен 02, 2011 17:45

Согласно Википедии (и отчасти моему пониманию) механизм излучения Хокинга таков. Вблизи поверхности звезды (которая в гравитационном коллапсе) возникает пара: античастица А с отрицательной энергией и частица Б с положительной энергией. Да и вакуум по Википедии: область рождения и уничтожения таких пар. Так вот, это А может проаннигилировать с веществом поверхности звезды, уменьшив массу звезды. После исчезновения А частица Б становится свободной и может улететь к Земле и быть зарегистрированой. При этом энергии у Б иногда хватает преодолеть потенциал гравитационного поля звезды, ведь энергия вакуумных флуктуаций не ограничена (см. Википедию).

А что если поступить проще? Взять обыкновенный (но прочный) футбольный мяч в окрытый космос, в вакуум? Виртуальные частицы-античастицы вакуума называются виртуальными только потому, что живут очень недолго. По принципу неопределённости h/(m c^2) = 10^(-22) секунд. Итак поверхность мяча бомбандируется частицами Б и античастицами А. При этом античастицы аннигилируют, исчезая вместе с материалом мяча. И тогда их партнёрам (частицам Б) открывается путь к Земле. Этот путь несравненно лёгок, ведь у мяча абсолютно нет гравитационной ямы (в сравнении с полями у чёрных дыр). Значит, мяч должен намного сильнее выделять излучение Хокинга?

Расчёты показывают, что при вылете Б с фиксированного собственного расстояния (небольшого) от горизонта чёрной дыры, энергия этой Б долетевшей до Земли обратно пропорциальна массе дыры, то есть 1/M. Но именно такой фактор у температуры излучения Хокига! И ведь температура помноженная на постоянную Больцмана есть энергия. Как тут не вспомнить закон смещения Вина, как я осознал его: температура прямо пропорциальна энергии частицы.

Виртуальные частицы оказывают давление на поверхности, о чём говорит нам Эффект Казимира. Хотя автор
[Phys.Rev. D72 (2005) 021301, arXiv:hep-th/0503158v1]
и сеет сомнения в существовании виртуальных частиц-античастиц.
Ну и что, что в какой-то из воображаемых вселенных Мультиверсума постоянная тонкой структуры альфа = 0 и нет давления от эффекта Казимира? Ведь этим обнулением постоянной (!) искуственно ?выключив? электромагнитное взаимодействие, автор мысленно разваливает весь наш Мир. А как же тонкая настройка, см. Википедию? При альфа = 0 можно просунуть руку сквозь стену! Стать как призрак, не оказывающий давление на предметы!

Статья с ходу отвергнутая Physical Review
paperPRD.pdf
(113.55 КБ) 470 скачиваний
В какой журнал её послать, есть идеи?

Дмитрий Мартила,
Физическое Общество Эстонии
Последний раз редактировалось Дмитрий Мартила Ср сен 14, 2011 9:33, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#2   morozov » Пн сен 05, 2011 12:44

Интересная мысль....
Немного в бок от этой мысли. Если излучение Хокинга имеет место быть. То и "черная дыра" может испариться не зародившись....


Впрочем проблема с поляризацией вакуума не решена изначально.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Дмитрий Мартила
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 9:14

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#3   Дмитрий Мартила » Пн сен 05, 2011 13:30

morozov писал(а):Интересная мысль.... Впрочем проблема с поляризацией вакуума не решена изначально.
Но попытка не пытка. Сейчас из под моего пера выходят интересные формулы. Но не хватает журнального стиля и -возможно- общепринятой логики. Мог бы добрый человек просмотреть расчёты и смысловые выражения на английском, прежде чем работа (где-то один лист) будет отправлена в Phys.Rev?

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#4   morozov » Пн сен 05, 2011 14:06

Если Вы обращаетесь ко мне, то я вряд ли смогу помочь - КЭД не моя стихия, да и английский тоже.... не сильно родной.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#5   morozov » Пт мар 23, 2012 19:44

Ну, так у Вас единственный аргумент "Эйнштейн - еврей". Остальное демонстрация невежества.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#6   Green6666 » Ср дек 26, 2012 23:09

Излучение Хокинга обычно определяется как излучение ЧД , так что без ЧД это помоему уже какая то другая задача.
Если же говорить об именно излучении Хокинга, то опять же по моему мнению , данную гипотезу можно скорее отнести к загадкам КМ рода кота Шредингера , чем к загадкам типа корпускулярно волнового даулизма .

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#7   morozov » Ср дек 26, 2012 23:16

Green6666 писал(а):Излучение Хокинга обычно определяется как излучение ЧД , так что без ЧД это помоему уже какая то другая задача.
Если же говорить об именно излучении Хокинга, то опять же по моему мнению , данную гипотезу можно скорее отнести к загадкам КМ рода кота Шредингера , чем к загадкам типа корпускулярно волнового даулизма .
Да нет, тут все в порядке, если б кто-то знал, где он этот горизонт.
Он же горизонт, видно, но достигнуть нельзя....
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#8   Green6666 » Ср дек 26, 2012 23:37

Возможно и правда
все нормально.

Но я критикую модель Хокинга с чисто термодинамической позиции.
У Хокинга получается что излучая частицу ЧД нагревается, а поглощая охолождается , причем и в одном и в другом случае точно на одну и ту же температуру.
Если мы подбреем ЧД комнатной температуры то можно ей идеально сглаживать температурные перепады между температурой воздуха днем и ночью, ну если подобрать подходящую изоляцию.
Это вечный двигатель второго рода , если я не ошибаюсь.

А с точки зрения математического аппарата КМ и ОТО возможно все и Ок , не могу сказать

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#9   morozov » Чт дек 27, 2012 0:18

Это в теории есть, вроде действительно II закон в ОТО нарушается... я этим не сильно интересовался, хотя у меня Книга Толмена прямо передо мной на полке "Относительность, термодинамика и космология" написана еще когда Хоккинг не родился...
Наверно там про это есть...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#10   Green6666 » Чт дек 27, 2012 19:21

Большое спасибо за информацию почитаю.

Интересно , что Хокинг разрабатывал математическую модель испарения ЧД , как раз для того , что бы существование ЧД не противоречило термодинамическим соображениям.
И здесь как я понимаю произошла определенная путаница , .
Формально ОТО , (как теория гравитации) никак не может противоречить , второму началу термодинамики , поскольку это взаимодополняющие друг друга теории . В самом деле , представим , что например , закон Всемирного тяготения означает не квадратную а кубическую обратную зависимость от расстояния , к соответствию или не соответствию второму началу термодинамики этот факт никакого отношения не имеет . Также теоретически , строгость выполнения Второго закона термодинамики не зависит от геометрии пространства ,
Но требования ОТО ( а если быть более точным , то совокупность принципа ограничения скорости света и сильного принципа эквивалентности ) предусматривают возможность существования ЧД , а именно объектов, из которых мы не можем получать информацию, а значит мы не можем быть уверенны в том , что второе начало термодинамики для ЧД справедливо.
Второе начало термодинамики не критично к геометрии пространства ( в отличие от теорий гравитаций) , но критично для направления времени (в отличие от Закона Всемирного тяготения и ОТО)
Если предположить , что внутри горизонта событий термодинамическая стрела времени направленна в обратную сторону , то путаницу с математической моделью , представленой Хокингом , можно объяснить.
Излучая энергию , ЧД охолождается , но поскольку , направление времени за горизонтом событий противоположно нашему , то для нас , это будет нагрев ЧД , .
Но такой нагрев мы никогда не увидим , поскольку он будет происходить за пределом горизонта событий.
И для наблюдателя с земли , Хокинговское испарение это ни что другое как поглощение ЧД энергии.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#11   morozov » Чт дек 27, 2012 21:02

В самом деле , представим , что например , закон Всемирного тяготения означает не квадратную а кубическую обратную зависимость от расстояния , к соответствию или не соответствию второму началу термодинамики этот факт никакого отношения не имеет .
Все немного сложнее. ОТО не сводится к нелинейности поля.
Насколько я помню... (полистал и сейчас, но не добрался до сути - нет времени) в рамках ОТО тепловое равновесие не означает равенство температур. Я не уверен, что это означает принципиальную возможность ВД-2, но возможность перетекания тепла от теплого к холодному есть.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#12   Green6666 » Чт дек 27, 2012 21:53

Со всем уважением,
Не буду спорить , не читал , но это скорее всего это чья то не совсем корректная интерпритация ОТО.
ОТО это прежде всего теория гравитации Эйнштейна , возможно одна из наиболее успешных , но это не термодинамика , не статистическая механика и даже не общая теория взаимодействий в ее рамках не могут быть сделаны обоснованные выводы , которые противоречат второму началу термодинамики.
Если только в рамках гипотетического мысленного опыта , может конечно у автора книги был вечный двигатель второго рода , но он никому его не показывал.? :D
В любом случае , Хокингс в своих книгах прямо утверждает о справедливости второго закона термодинамики для его математической модели , так что это вроде бы другая история.
Еще раз большое спасибо за информацию.

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#13   Green6666 » Чт янв 03, 2013 2:14

Еще раз спасибо за информацию о книге , читаю , много для меня интересного , но в целом мне кажется , книжка задумана автором слишком фундаментальной для того , что бы считаться беспроблемной .
В отношении вопроса о соответствии ОТО и второго закона термодинамики , то в параграфе 120 автор указывает на то, что принцип возростания энтропии указывает на выделенное направление течения времени в релятивистской термодинамике , так же как и в классической . ( что мне кажется и так понятно исходя из феноменологического характера термодинамических соотношений ). Так что здесь я проблем не вижу.
А вот, вывод , сделанный автором в конце параграфа 115 книги , Гравитационное взаимодействие световых лучей и частиц , - частота света дающего отчетливые изображения удаленных астрономических объектов не должна заметно изменятся при прохождении луча , через гравитационные поля тел , встречающихся на его пути, помоему абсолютно не обоснован.
Готов легко показать , что автор в этом месте просто запутался.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30222
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#14   morozov » Чт янв 03, 2013 2:50

Green6666 писал(а):частота света дающего отчетливые изображения удаленных астрономических объектов не должна заметно изменятся при прохождении луча , через гравитационные поля тел , встречающихся на его пути, помоему абсолютно не обоснован.
Готов легко показать , что автор в этом месте просто запутался.
В классике именно так.
И вообще пока нет оснований считать по-другому...
Я понимаю... Если есть желание - открывайте тему в "Клубе"... даже если не найдете подходящего собеседника каждая попытка изложить и объяснить многое проясняет.

...Мандельштам говорил примерно так - когда частота меняется это всегда интересно.
Но пока все выглядит именно так - Частота не меняется, а вот время зависит от потенциала.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 658
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Излучение Хокинга в отсутствии сильных полей

Номер сообщения:#15   Green6666 » Чт янв 03, 2013 14:13

Ну смотря в какой классике ,? В поэзии ?
В термодинамике утверждается что любой реальный процесс , однонаправленный. И передача энергии ( а излучение это тоже форма передачи энергии ) невозможна без потерь , даже в вакууме . Между прочим , сам автор в начале книги это утверждает в общем случае, а потом забывает как то , когда речь заходит об излучение.

А если говорить о классике Ньютоновской физики или об ОТО то абсолютно с Вами согласен наличие тела на середине пути света от источника к наблюдателю никак не изменит величины красного смещения.
В этом нет ничего удивительного, если не учитывать силу трения можно легко показать , что наличие промежуточной горки С , между вершинами А и Б , не изменит кинетическую энергию лыжника при прочих равных условиях.
Но если учитывать потери на трение то ситуация будет другая . И это автор не учел , нет этого в его расчетах , и значит выводы о интерпретации данных реальных наблюдений необоснованны.

Спасибо за разрешение открыть тему .
Вас так же с новым годом,
Матыцын Дмитрий

Ответить

Вернуться в «Теоретическая физика / Theoretical Physics»