Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Гибель черной дыры

Теперь становится ясным источник парадокса. Черная дыра - система неустойчивая, неравновесная, поэтому и понятие о температуре черной дыры - понятие не вполне точное. Температура черной дыры растет с уменьшением массы; рождение пар приводит к уменьшению массы, а следовательно, и к повышению температуры. С ростом температуры интенсивность излучения увеличивается, а температура возрастает еще больше. В конце концов черная дыра должна сгореть совсем, причем сгореть за конечное время.

Расчет времени сгорания несложен. Несколько огрубляя схему, можно воспользоваться для этого формулой Стефана - Больцмана для излучения с единицы поверхности черной дыры и умножить результат на площадь поверхности.

Ответ получается такой. Время жизни τ (в секундах) черной дыры с массой М ( в граммах) равно


Из этой формулы видно, что для М=1015 г время жизни τ=21018с, что примерно равно возрасту Вселенной. Для больших масс время жизни возрастает.

Черные дыры с массой порядка массы Солнца (1033 г) имеют практически бесконечное время жизни. Температура таких черных дыр будет очень мала. Формулу для температуры можно написать так:


При М=1033г Т= 10-7 К.

Для всех небесных тел, а тем более для гипотетических гигантских черных дыр, которые, может быть, питают энергией Вселенную, температура практически равна абсолютному нулю. Эти объекты ничего не излучают: они - идеальные холодильники, которые позволяют реализовывать цикл Карно с коэффициентом полезного действия, почти равным единице.

История с черной дырой поучительна. Поведение черной дыры (чисто теоретическое) противоречило самим основам термодинамики. Выход обнаружился в квантовой механике. Такая же история была с третьим началом, которое было постулировано Нернстом. Только после появления формулы Больцмана и квантовой механики стала ясной связь третьего начала с фундаментальными законами физики.

Законы микромира оказываются необходимыми для объяснения таких явлений, которые, казалось бы, относятся к макромиру. Взаимная связь между разделами физики столь сильна, что почти невозможно изменить что-либо в одном месте, не нарушив гармонии всей физической картины мира. Именно поэтому оказались безуспешными попытки исправить теорию относительности или дополнить квантовую механику. Неизбежность этих теорий демонстрируется всей современной физической картиной мира.

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Строительная техника одноковшовые фронтальные погрузчики.








© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru