Re: Hawking rivede la teoria dei buchi neri?

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: Sun, 25 Jul 2004 16:50:50 +0200

VR ha scritto:

> On Wed, 21 Jul 2004 23:35:10 GMT, "dumbo" <_cmass_at_tin.it> wrote:

> >Nel primo l'emissione si "spiega"
> >con le forze di marea che, nelle immediate
> >vicinanze dell'orizzonte, spezzano le coppie
> >virtuali: una particella della coppia viene
> >inghiottita dal buco, l'altra scappa verso
> >l'infinito e (insieme alle altre generate allo stesso
> >modo) crea la radiazione di Hawking.

> Scusate,

> Ma se una particella delle due entra nel buco nero e l'altra esce...
> anche qui dovremmo o meno avere una media statistica?
> Ovvero entra il 50% delle particelle e il 50% delle antiparticelle...
> Contemporaneamente escono tante (50%) particelle ed altrettante (50%)
> antiparticelle...

s�; e (lasciando perdere il modello intuitivo
delle coppie spezzate) la teoria rigorosa
prevede che il buco nero emetta imparzialmente
particelle e antiparticelle.

> Ma queste non si dovrebbero annichilire tra di loro?

certo, se si urtano

> Ma allora non vedremmo uscire niente!

perch�? quelle che si urtano si annichilano
producendo fotoni, che a loro volta producono
coppie, ecc. Il risultato � un continuo
caotico brodo ribollente di particelle,
antiparticelle e fotoni. S�, perch� devi tener
presente che non solo le coppie annichilandosi
producono fotoni, ma succede anche l'inverso:
i fotoni scontrandosi possono produrre coppie,
e lo trovi spiegato in modo non tecnico
nel famoso libro di Weinberg " I Primi Tre Minuti"
cap. 4, " ricetta per un universo caldo ".
E' una propriet� generale della radiazione
di corpo nero, non � stato Hawking a scoprirla.
Succede anche nel forno di una pizzeria.
Non c'� bisogno di andare vicino ai buchi neri
o in altri ambienti esotici. L'unica differenza
� che nel forno l'emissione non � dovuta a un
orizzonte degli eventi.

Se poi la temperatura � troppo bassa diventa
estremamente improbabile (sia per un buco
nero sia per un forno) che si producano coppie
massive. In generale la radiazione di Planck
� per la massima parte composta da coppie di
particelle e antiparticelle con massa di quiete
che va da m = 0 a m ~ k T / c^2 dove k
� la costante di Boltzmann, T � la temperatura
assoluta e c la velocit� della luce (~ vuol dire
" circa uguale a " ), quindi si producono
masse m < 10^(-37)T (m in grammi, T in kelvin).
Per esempio, per avere un'abbondante presenza
di coppie elettroni - antielettroni (o positoni,
se preferisci) avendo queste coppie la massa
di quiete ~ 10^(-27) g, devi scaldare il forno
almeno fino a T ~ 10^10 K = dieci miliardi
di gradi (valutazione approssimativa, si capisce).
A temperature pi� basse il forno emette prevalen-
temente fotoni neutrini e antineutrini (non dico
antifotoni perch� il fotone coincide con la
propria antiparticella). Hai insomma delle
antiparticelle, eppure non ci sono problemi:
il forno della pizzeria irraggia tranquilamente
nonostante produca coppie neutrino-antineutrino.
E cos� fa pure il buco nero.
Come vedi il paradosso che temi non si presenta.
Ciao,
Corrado

 




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Received on Sun Jul 25 2004 - 16:50:50 CEST

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