Căutați ceva anume?

sâmbătă, 12 aprilie 2008

Nu există găuri negre!

Se numeşte „gaură neagră” un corp la suprafaţa căruia viteza de evadare este mai mare decât viteza luminii.

Ei bine, eu susţin că, dacă teoria relativităţii este corectă, atunci nu există niciun corp la suprafaţa căruia viteza de evadare să fie mai mare decât viteza luminii.

Argumentul cosmogonic

Să presupunem, prin absurd, că ar exista un corp la suprafaţa căruia viteza de evadare să fie mai mare decât viteza luminii. Să studiem proprietăţile unui asemenea corp.

-1). Se ştie că orice câmp gravitaţional este un câmp conservativ. Un câmp conservativ nu poate modifica energia mecanică totală a unui corp, ci doar transformă energia potenţială în energie cinetică şi reciproc. Din acest motiv, câmpul gravitaţional al oricărui corp (deci şi al unei găuri negre) nu poate modifica energia mecanică totală a unui corp, ci doar transformă energia potenţială în energie cinetică şi reciproc. În termeni mai intuitivi asta înseamnă că dacă aruncăm un corp spre o gaură neagră, iar acest corp se mişcă doar în câmpul gravitaţional al găurii negre fără să o atingă, atunci corpul se va deplasa pe o elipsă cu gaura neagră aflată într-unul dintre focare şi se va întoarce înapoi cu aceeaşi energie cinetică cu care a fost aruncat.

-2). Să urmărim mai detaliat ce se întâmplă cu corpul aruncat spre gaura neagră. Notăm curaza găurii negre (distanţa de la centrul de masă al găurii negre până la suprafaţa ei) şi curaza orizontului găurii negre (distanţa de la centrul de masă al găurii negre până la sfera de pe care viteza de evadare este strict egală cu viteza luminii). Prin definiţie, pentru orice gaură neagră avem relaţia . Dacă această relaţie nu este valabilă, atunci corpul nu mai este gaură neagră, deoarece viteza de evadare de la suprafaţa sa este mai mică decât viteza luminii.

-3). În punctul B, aflat cel mai aproape de gaura neagră, corpul aruncat are viteza (deci şi energia cinetică) maximă, iar energia lui potenţială în câmpul gravitaţional al găurii negre este minimă.

-4). Energia totală a oricărui corp din Univers este finită. Aşadar, suma dintre energia potenţială a oricărui corp din Univers şi energia lui cinetică trebuie să fie finită, indiferent de locul în care se află.

-5). Energia potenţială a unui corp aflat în câmpul gravitaţional al unui alt corp este finită, oricât de masiv ar fi corpul central.

-6). Din 4) şi 5) rezultă că şi energia cinetică a oricărui corp din Univers aflat într-un câmp gravitaţional trebuie să fie mereu finită.

-7). Dar, conform teoriei relativităţii, dacă un corp aruncat din exterior atinge sfera orizontului unei găuri negre, atunci energia lui cinetică devine infinită, ceea ce, conform punctului 6) este imposibil.

-8). Din 7) rezultă că niciun corp din Univers nu poate atinge sfera orizontului unei găuri negre (şi cu atât mai mult, nu poate pătrunde în ea).

Concluzie: niciun corp din Univers nu poate cădea pe o gaură neagră!

Bun, dar dacă niciun corp din Univers nu poate cădea pe o gaură neagră, atunci de unde are ea substanţa necesară formării sale? Răspuns: de nicăieri! Dar dacă o gaură neagră nu poate primi substanţă din exterior pentru ca raza ei să crească, rezultă că raza unei găuri negre va fi întotdeauna nulă. Aşadar, nu există găuri negre cu raza orizontului nenulă. Dar asta este echivalent cu faptul că nu există găuri negre!

Q.E.D.

Argumentul constanţei vitezei luminii

Să presupunem acum că o sursă aflată în vecinătatea găurii negre şi în exteriorul sferei orizontului emite în toate direcţiile un câmp electromagnetic cu spectru continuu.

Conform teoriei relativităţii, liniile câmpului electromagnetic emis în toate direcţiile vor fi curbate corespunzător, iar viteza undelor electromagnetice va rămâne aceeaşi pentru orice direcţie. Atunci avem următoarele proprietăţi:

-1). Indiferent de intensitatea câmpului gravitaţional în care se află sursa, există o rază (raza SA desenată pe figură) care este rectilinie.

-2). Indiferent de intensitatea câmpului gravitaţional al unui corp, modulul vitezei undelor electromagnetice nu poate fi modificat de acest câmp gravitaţional, ci numai direcţia vitezei acestor unde.

-3). Din 1) şi 2) rezultă că, indiferent de intensitatea câmpului gravitaţional, există o rază electromagnetică orientată dinspre gaura neagră spre exteriorul său care călătoreşte cu viteza luminii. Aşadar, gaura neagră poate emite unde electromagnetice. Dar dacă gaura neagră poate emite unde electromagnetice, atunci ea nu mai este gaură neagră. Aşadar, nu există găuri negre.

Am greşit ceva în raţionamentele expuse?

Despre acest subiect am deschis un topic pe minunatul forum de Fizica particulelor.

Postări populare

A apărut o eroare în acest obiect gadget

Arhivă blog

Etichete

Persoane interesate