Elektronikus fekete lyuk

Az elektronfekete lyuk, az elektrontömegű fekete lyuk az elméleti fizika  hipotetikus tárgya, egy elektrontömegű és töltésű fekete lyuk . Az ilyen tárgyak gondolatát A. Einstein cikksorozata fejezte ki 1927-1949 között. Ezekben a tanulmányokban Einstein megmutatta, hogy ha az elemi részecskéket tér-idő szingularitásnak tekintjük , akkor nincs szükség arra, hogy a geodéziai mozgást az általános relativitáselmélet részeként posztuláljuk [1] .

A jellemzők számítása

Ha kiszámítjuk egy elektron Schwarzschild sugarát a klasszikus képlettel:

ahol

ez a következő értéket adja: r s = 1,353⋅10 -57  m .

Ha egy elektronnak ilyen kicsi a sugara, az gravitációs szingularitáshoz vezet , és akkor számos közös tulajdonsága lesz a fekete lyukakkal. A Reissner-Nordström metrikában, amely az elektromosan töltött fekete lyukakat írja le, az analóg r q paramétert a következőképpen definiáljuk

ahol q  a töltés és ε 0  az elektromos állandó , ami egy q = - e = -1,602⋅10 -19  C elektronra r q = 9,152⋅10 -37  m értéket ad .

Ezek az értékek azt mutatják, hogy az "elektron fekete lyuk" szuperextrém lesz, és csupasz szingularitása lesz . A standard kvantumelektrodinamika az elektront pontrészecskének tekinti, ami jó egyezést mutat a kísérleti eredményekkel. A kvantumelektrodinamika koncepcióin alapuló kísérletek azonban csak azt mutatják, hogy az elektron sugara kisebb, mint a Compton-hullámhossz körülbelül egymillió GeV tömegnél , ami körülbelül 1⋅10-24  m .

Elvileg egyetlen kísérlet sem képes olyan r s vagy r q méretű objektumokkal dolgozni , amelyek kisebbek a Planck-hossznál . A Planck-hossznál kisebb tárgyak fizikájának tanulmányozásához a kvantumgravitáció elméletének továbbfejlesztésére lesz szükség .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Einstein, A.; Infeld, L.; Hoffman, szül. A gravitációs egyenletek és a mozgás problémája  // Annals of Mathematics  . Második sorozat  : folyóirat. - 1938. - január ( 39. évf. , 1. sz.). - P. 65-100 . - doi : 10.2307/1968714 . — .

Irodalom