Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В черной дыре теории, черная дыра мембрана парадигма представляет собой упрощенная модель, полезной для визуализации и расчета эффектов , предсказанных квантовой механикой для внешней физики черных дыр, без использования квантовых-механических принципов или расчетов. Он моделирует черную дыру как тонкую, классически излучающую поверхность (или мембрану ) на горизонте событий черной дыры или исчезающе близко к нему . Такой подход к теории черных дыр был разработан Кипом С. Торном , Р. Х. Прайсом и Д. А. Макдональдом.

Электрическое сопротивление [ править ]

Торн (1994) сообщает, что этот подход к изучению черных дыр был вызван осознанием Ханни, Руффини , Уолда и Коэна в начале 1970-х годов, что, поскольку электрически заряженная гранула, упавшая в черную дыру, все еще должна казаться далекому постороннему наблюдателю оставшейся непосредственно за горизонтом событий, если его изображение сохраняется, его электрические силовые линии также должны сохраняться и должны указывать на местоположение «замороженного» изображения (1994, стр. 406). Если черная дыра вращается, и изображение гранулы притягивается, соответствующие электрические силовые линии должны быть перемещены вместе с ней, чтобы создать базовые эффекты «электрического динамо» ( см .: теорию динамо ).

Дальнейшие расчеты позволили получить такие свойства черной дыры, как кажущееся электрическое сопротивление (стр. 408). Поскольку эти свойства силовых линий, казалось, проявлялись вплоть до горизонта событий, а общая теория относительности настаивала на том, что никакие динамические внешние взаимодействия не могут распространяться через горизонт, было сочтено удобным изобрести поверхность на горизонте, которой можно было бы сказать, что эти электрические свойства принадлежат .

Радиация Хокинга [ править ]

После того, как мембранный подход был введен для моделирования теоретических электрических характеристик горизонта, он был задействован для моделирования эффекта излучения Хокинга, предсказанного квантовой механикой .

В системе координат удаленного стационарного наблюдателя излучение Хокинга обычно описывается как квантово-механический эффект образования пар частиц (с участием виртуальных частиц ), но для стационарных наблюдателей, парящих ближе к дыре, этот эффект должен выглядеть как чисто условный радиационный эффект с участием реальных частиц [ почему? ] . В мембранной парадигме, черная дыра описывается так, как ее должен видеть массив этих стационарных, подвешенных неинерциальных наблюдателей, и поскольку их общая система координат заканчивается на горизонте событий (поскольку наблюдатель не может законно парить на горизонте событий или ниже в рамках общей теории относительности) , это излучение обычного вида описывается как испускаемое сколь угодно тонкой оболочкой из горячего материала на горизонте событий или чуть выше него, где эта система координат не работает.

Как и в случае с электричеством, мембранная парадигма полезна, потому что эти эффекты должны проявляться вплоть до горизонта событий, но GR не позволяет им проходить через горизонт - обвинение в них гипотетической тонкой излучающей мембраны на горизонте позволяет они должны быть смоделированы классическим образом без явного противоречия предсказанию общей теории относительности о том, что поверхность горизонта событий неизбежна.

В 1986 году Кип С. Торн , Ричард Х. Прайс и Д.А. Макдональд опубликовали антологию статей различных авторов, в которых рассматривалась эта идея: «Черные дыры: мембранная парадигма» .

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]