Forats negres de schwarzschild
-
Upload
claudiavtls -
Category
Technology
-
view
518 -
download
2
Transcript of Forats negres de schwarzschild
Forats negres de
Schwarzschild
Jordi Pujol i Claudia Vera
Aquesta teoria prové del físic i astrònom alemany Karl
Schwarzschild qui va començar la seva trajectòria cap al món de
l’ astronomia amb un treball sobre les òrbites celestials i altres
estrelles. Més tard, va desenvolupar en física i relativitat,
significatius treballs: el primer va ser sobre l’ aspecte atòmic i regles
generals sobre la quantificació i darrerement i el que més ens
interessa va ser sobre la física estelar que tractava sobre la solucio
a les equacions d’ Albert Einstein al voltant d’ un cos supermassiu
que la seva velocitat d’ escapament fos major que la de la llum.
És a partir dels anys trenta quan la gent comença a veure real
aquesta teoria i l’ estudia. Llavors comença la nova era dels
estrelles oscures, els forats negres, en 1967.
El forat negre de Schwarzschild és una part del territori on l’ espai-
temps queda limitat per una superfície imaginària, anomenada
l’ horitzó de successos, d’on ni la llum pot escapar, per això li diem
forat negre.
L’ horitzó de successos és una superfície frontera de l’ espai-temps,
per això allò que hi ha a un costat no afecta l’ altra.
M: massa del forat negre
G: constant gravitacional de Newton, que pot calcular‐ se medint la força d’ atracció entre dos objectes d’ un quilogram cada un, separats per un metre de distancia
: velocitat de la llum
Hi ha diferents tipus d’ horitzons de successos i poden aparèixer
segons la circumstància. Com per exemple, pot aparèixer quan hi
ha forats negres, tot i que exsisteixen altres horitzons com el de
Cauchy, de Killing, de partícula o cosmològics1. L’ horitzó de
successos esfèricament al forat negre, en la qual la seva velocitat
de fuita (dit de la velocitat que necessita un cos per fugir de
l’ atracció gravitatòria de la Terra) coincideix amb la velocitat de la
llum. És per això que cap cos dins d’ ell, pot escapar a causa d’ una
atracció d’ un camp gravitatori molt intens.
La teoria de la relativitat dins d’ un forat negre de Schwarscild
apareix una hipersuperfície, de tal manera que al apropar- se el
tensor de curvatura creix sense límit, aquest ojecte és conegut com
la singularitat espaciotemporal i es pot entendre com l’ espai- temps
no pot ser modelat dins d’ aquesta teoria. S’ ha de tenir en compte
que l’ espai- temps dins de la regió del forat de Schwarzschild és
geodèsicament2 incomplet per a qualsevol geodèsica temporal dins
del forat,la qual cosa significa que una partícula en caiguda dins del
forat, al pas del temps aconseguirà la singularitat.
En el cas d’ aquest forat, la singularitat és de tipus temporal, si
resultés que el fet d’ arribar a una distància mínima de la singularitat
suposés la destrucció de la partícula. Llavors les partícules que es
mouen a major velocitat dins del forat desapareixen més tard i les
de menys pes abans.
1 relatiu a la cosmologia: Disciplina filosòfica o científica que tracta de l’origen i
la constitució de l’Univers.
2 Branca de la geofísica que estudia la forma i les dimensions de la superfície de la Terra
Radi de Schwarzschild per alguns objectes astronòmics
Objecte La seva
massa
Radi (Km) Velocitat d’
escapament
Radi de
Schwarzschild
Terra 0.00000304 6.357 11.3 9.0 mm
Sol 1.0 696.000 617 2.95 Km
Enana
blanca
0.8 10.000 5.000 2.4 Km
Estrella de
neutrons
2 8 250.000 5.9 Km
Nucli de la
galàxia
50.000.000 - - 147.500.000
Km