Испарение ЧД

Я долгое время ходил с убеждением, что процесс по Хокингу выглядит так - мощное гравитационное поле раздирает рождающиеся в вакууме пары частица-античастица. Если античастица уходит на горизонт событий, то она анигилирует там с частицей и вуаля - масса ЧД уменьшилась.

Однако недавно я осознал что так процесс выглядеть не может. Быстрое прошвыривание по яндексу ничего не дало, может кто пояснит?

Не анти. Пары частица - ВИРТУАЛЬНАЯ частица, с отрицательной энергией.

Не понимаю почему там отрицательная энергия и зачем нужна невиртуальная частица (где ее найдешь-то такой вблизи горизонта, они все мимо норовят проскользнуть )

Наверное, частицы из ЧД могут просто туннелировать - вот уже один механизм.

барьер однако бесконечно высокий. Т.е. вероятность туннелирования бесконечно маленькая.

Хокинга читал, в вопросе сильно плаваю, но по-моему ответить могу
В дыру возвращается только половина затраченной гравитацией на раздирание пары энергии, т.к. захватывается лишь одна частица из двух. Выходит, что энергия в виде половинок пар утекает.

>CaRRibeaN
>барьер однако бесконечно высокий

    Любопытно, почему же он бесконечно высокий?

Fakir, 02.02.2004 00:16:36:

    Любопытно, почему же он бесконечно высокий?

 

Потому что для его преодоления не хватает даже скорости бесконечно близкой скорости к света.

Мне кажется, что "высота" барьера для туннелирования не имеет значения. Имеет значение его "ширина" - в данном случае кривизна пространства. Чем кривее - тем ширина меньше - тем легче туннелировать.

Высота, конечно, не имеет, на то оно и туннелирование, чтобы не через верх, а "напрямую" добираться Но, как я понял, под этим термином как раз тут и имели в виду ширину барьера.

Вот только непонятно каким образом скорость частицы на способность туннелирования влияет

Что значит - "высота не имеет значения"?! В формулу для вероятности туннелирования входит интеграл от корня из разности между энергией частицы и высотой барьера в каждой конкретной точке, взятый между точками поворота. Поэтому если барьер бесконечно высокий, то протуннелировать через него частица сможет только в одном случае - если этот барьер имеет вид дельта-функции.

Да, да. Если барьер бесконечно высокий, то ширина барьера уже не играет роли. Ну если, конечно, это уже не дельта-функция. Тут я с Факиром.
Другой вопрос, а бесконечно ли он высокий у ЧД?

Balancer, 02.02.2004 11:13:35:

Высота, конечно, не имеет, на то оно и туннелирование, чтобы не через верх, а "напрямую" добираться Но, как я понял, под этим термином как раз тут и имели в виду ширину барьера.

Вот только непонятно каким образом скорость частицы на способность туннелирования влияет

 

Скорость - суть энергия. Тем больше скорость (энергия) частицы, тем меньше энергии ей взять из ниоткуда чтобы перемахнуть барьер. Тем больше вероятность события.

>Высота, конечно, не имеет, на то оно и туннелирование, чтобы не через верх, а "напрямую" добираться Но, как я понял, под этим термином как раз тут и имели в виду ширину барьера.

Вот теперь до меня дошел смысл одного из ваших высказываний, когда вы как-то предлагали мне для иллюстрации туннельного эффекта смоделировать потенц. барьер упругой (на графике потенц. энергии - барьер беск. высоты) стенкой.

>Татарин
>Потому что для его преодоления не хватает даже скорости бесконечно >близкой скорости к света.

     Ох, сдаётся мне, что-то здесь не тут

Fakir, 02.02.2004 17:11:39:

>Татарин
>Потому что для его преодоления не хватает даже скорости бесконечно >близкой скорости к света.

     Ох, сдаётся мне, что-то здесь не тут

 

Ок. "Пойдем простым логическим ходом".

Бесконечно высокий барьер - это барьер, пройти над которым невозможно. Если бы барьер был конечной высоты W, всегда можно было бы придумать частицу с энергией W+w, которая его преодолела бы не за счет тунеллирования, а за счет реальной энергии. ЛОгично?
По современным представлениям, частиц, которые могли бы выйти из сферы Шварцфильда, какую энергию бы они не имели, - не существует. Отсюда следует, что барьер бесконечно высокий. Точнее говоря, яма бесконечно глубокая. Логично?
Далее, подставляя "минус"-бесконечность в уравнение Дирака в качестве потенциального поля, получаем, если честно, какую-то фигню :), но никак не возможность для частицы вылететь в реальный мир.

Вот. Как-то так, вроде. Где я ошибаюсь?

как она тает-то!

CaRRibeaN, 02.02.2004 23:28:21:

как она тает-то!

 

Если факты не вписываются в теорию, тем хуже для фактов!

CaRRibeaN, 02.02.2004 23:28:21:

как она тает-то!

 

Ну дык за счет пар, которые родились на границе. Почему нет?

Если обратиться к Хокингу - то испарение происходит за счет виртуальных частиц. На короткий момент из моря Дирака появляется частица - и улетает. А оставшаяся от нее дырка попадает в ЧД.

Квазиклассическая картина такая. Снаружи горизонта событий (не на и не под) происходит возникновение виртуальной пары частица-античастица. Одна из них пересекает горизонт и, понятно, больше не появляется. Другая превращается в реальную и улетает. Нехватка энергии покрывается за счет энергии гравитационного поля (тоже самое другими словами - за счет массы черной дыры). Могут происходить более сложные процессы, скажем, с участием виртуальных электрона, позитрона и фотона (черные дыры, за исключением сверхлегких, излучают только фотоны). Фотон становится реальным, электрон и позитрон "тонут" в дыре. Это квазиклассическая картина, то есть, наглядная, но некорректная. Нельзя понимать ее в буквальном смысле, как и все остальное, связанное с виртуальными частицами.

Если воспользоваться картиной дираковского вакуума, то можно считать, что дыра "всасывает" в себя снаружи вакуумные электроны, а образовавшиеся дырки-позитроны разлетаются во все стороны. Можно считать это своего рода туннелированием снаружи внутрь. Непонятно, правда, откуда берутся вылетающие электроны и фотоны. Дираковский вакуум тоже представление квазиклассическое, оно не может объяснить все и дать правильные результаты.

Balancer, 03.02.2004 02:00:22:

CaRRibeaN, 02.02.2004 23:28:21 :

как она тает-то!

 

Если факты не вписываются в теорию, тем хуже для фактов!

 

Факты?
Кто-нибудь видел испаряющуюся (или не испаряющуюся) черную дыру?

зависит от того что называть словом "видеть".

k_gornik>Нехватка энергии покрывается за счет энергии гравитационного поля (тоже самое другими словами - за счет массы черной дыры).

Вот это и интересно. В этом реально разобраться непрофессионалу?

k_gornik>черные дыры, за исключением сверхлегких, излучают только фотоны

Надо ли понимать что поскольку распределение энергии - тепловая "гауссиана", то как только в спектре становиться заметна доля "фотонов" в 0.5 Мэв начинают рождаться электроны и т.п.?

"Пойдем простым логическим ходом".

 

Само понятие черной дыры возможно только благодаря чисто геометрической форме закона тяготения и отсутсвию понимания гяготения как процесса. По сути мы имеем дело с двумя странными экстраполяциями в области где этот закон никогда не проверялся и не имеет никаких наблюдательных подтверждений.
1 Область экстраполяции в бесконечность по расстоянию. Предпологается закон не меняет своей формы на любых расстояниях!?
2 Область экстраполяции по массе (которой приписывается причина тяготения), где утверждается, что если накапливать массу в одном месте можно получить тяготение любой интенсивности!?
Логичнее предполжить, что в этих областях закон тяготения имеет иную форму.
ing