Найти тему
Теория всего

Черные дыры в квантовой теории.

Ох, эти черные дыры. О них все говорят, но никто их не видел и увидеть не сможет. А многие даже подвергают сомнению существование таких объектов. Википедия пишет такое:

Вопрос о реальном существовании чёрных дыр тесно связан с тем, насколько верна теория гравитации, из которой следует их существование”.

Все бы ничего, если бы теория гравитации существовала одна, да еще и была верной. Но теорий гравитации десяток, если не больше, и, конечно, же они не могут быть все истинными. Правда все они согласны с определением черной дыры:

Чёрная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Но хуже всего, что ученые, создающие все эти теории, то ли слепы, то ли не умеют читать. Почему-то не связывают один блок нейромедиаторов с другим блоком. Что-то не так с мышлением и творчеством. Вот еще что написано в той же статье Википедии:

Изучая поведение квантовых полей вблизи чёрной дыры, Хокинг предположил, что чёрная дыра обязательно излучает частицы во внешнее пространство и тем самым теряет массу. Этот гипотетический эффект называется излучением (испарением) Хокинга. Упрощённо говоря, гравитационное поле поляризует вакуум, в результате чего возможно образование не только виртуальных, но и реальных пар частица-античастица. Одна из частиц, оказавшаяся чуть ниже горизонта событий, падает внутрь чёрной дыры, а другая, оказавшаяся чуть выше горизонта, улетает, унося энергию (то есть часть массы) чёрной дыры.

Сравните эту цитату с первой цитатой. Напомню: цитаты выделены курсивом. Напрягите память и вспомните все, что вы знаете о процессе испарения. Я, например, понимаю это так: вода в чайнике или луже нагревается, молекулы воды начинают сильнее толкаться между собой и наступает момент, когда некоторые молекулы так сильно отталкиваются от других молекул, что они просто выскакивают из воды и улетают, покидая чайник или лужу. Так может испариться вся вода из чайника или лужи. А как представить процесс излучения? Ну пусть это будет не молекулярное отталкивание, а какой-то выстрел этих частиц и античастиц. Это неважно.

В результате, что получается? Гравитация черной дыры на мертво удерживает квант, не обладающий массой, а тут вдруг позволяет электрону, протону, кварку или еще чему-нибудь, по замыслу ученых, покинуть эту обитель, что эту дыру и разрушает. Не жалеет себя черная дыра.

Уже даже получена формула мощности излучения черной дыры а, и потеря массы дыры во времени б. Вот они на рисунке 1:

Так что от черной дыры к нам могут долетать ее частицы и античастицы, а уж квантам и вовсе не следует запрещать покидать черную дыру. Может быть ученые действительно получили вот этот снимок благодаря отражению радиоволн, под которым есть такая надпись:

-2

Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне (Event Horizon Telescope)”.

В этом случае все в порядке: не нужен никакой экран для получения тени черной дыры. Она сама может излучать или отражать радиоволны.

Ну и что же? Существуют объективно черные дыры или нет с точки зрения квантовой теории? Существуют. Только они несколько не такие и во многом не с такими свойствами, как их описывает классическая физика. По мнению квантовой физики, на пути нашего зрения могут быть такие объекты, напоминающие черные дыры. Как на рисунке 2.

-3

В центре рисунка изображена модель абсолютно черного тела. Внутренняя часть этого тела выкрашена в черный цвет, обычно сажа. Глаз 2, смотрящий в небольшое отверстие в экране ничего не будет видеть. Но если экран подсветить фонарем 2, то глаз увидит черный экран. Правда если экран будет другого цвета, то глаз увидит этот цвет.

Глаз 1 (в космосе) ничего не будет видеть хоть свети, хоть не свети. При условии, что в поле зрения не попадают звезды.

А что может видеть глаз 3? Ничего, как при вакууме, даже если мы посветим на дыру. Так утверждает наука. Ни один квант, ни один фотон она не выпустит из своих гравитационных объятий. Какой субстрат, материал, из которого состоит эта дыра, и создает эту гравитацию, ни решение Шварцшильда, ни решение Рейснера-Нордстрёма, ни решение Керра, ни решение Керра-Ньюмена, не объясняет. Главным результатом этих решений является доказательство наличия горизонта событий. Горизонт событий – это предел за которым все происходящее не может повлиять на наблюдателя, то есть наблюдатель не получит оттуда никакой информации. Ничего из дыры не вылетает (забываем, что дыра излучает) из-за огромной гравитации, создаваемой очень массивным, хотя и не большим по размеру, телом.

У науки есть еще одно не большое затмение. Откуда взялось такое плотное вещество, которое так сильно изгибает пространство-время? Ученые отвечают: “Вещество сжалось под действием гравитации”. На первый взгляд такое возможно.

-4

На рисунке 3 изображено тело определенной массы, которое прогнуло пространство-время. Тело состоит из каких-то частиц: атомов, протонов, нейтронов или каких-нибудь других частиц. Если к этому телу добавлять все больше и больше частиц, то сила F, сжимающая нижний слой частиц, будет все возрастать и возрастать и наступит время, когда нижние слои вещества сожмутся и появиться вещество с большими гравитационными свойствами. Поглощая все окружающее масса тела будет возрастать и тело превратится в черную дыру. Но это ошибочные рассуждение. Гравитационные процессы закончились в то время, когда тело прогнуло пространство-время. Но мы полагаем, что есть сила F, и она ассоциируется у нас с гравитацией, а это не так. Если вы прогнете пространство-время в невесомости, то увидите, что никакой дополнительной силы в данном случае нет и откуда берется эта плотность – неизвестно. Некоторые даже допускают наличие особой частицы – максимона, которая обладает большой массой. Из этих частиц и состоит черная дыра.

Как видите к классическим моделям черной дыры довольно много претензий. А что предлагает квантовая теория, опирающаяся на квант энергии?

Почему мы не видим черную дыру? Ответ прост. От нее к нам не доходят кванты какого-либо излучения, потому что гравитация не отпускает это излучение. Но ведь это не единственная причина, по которой мы не видим данный объект. Чтобы объект был виден, надо чтобы сам объект что-то излучал или отражал, подобно Луне, отражающей солнечный свет. В других случаях мы можем судить о наличии какого-нибудь объекта по косвенным признакам. Например, если невидимый объект закрывает временно другой светящийся объект (типа затмение) или если исследуемый объект возмущает неким образом, находящийся рядом объект. Так может быть мы эту дыру не видим по другой причине, нежели по причине наличия большой гравитации?

Мы в Солнечной системе имеем десятки планет и их спутников, которые ничего или почти ничего не излучают. И если бы не солнечный свет, то мы бы их и не видели. Сейчас наша Земля излучает во внешний мир тепловые фотоны и некоторое другое излучение из-за тепловых процессов в центре Земли. Но когда Земля остынет, то она перестанет излучать. А если угаснет Солнце, то и отражать будет нечего. Земля будет представлять огромный кусок соответствующего не видимого вещества. Но это не единственный конец существования Земли.

Все научное сообщество верит в существовании античастиц. У электрона – позитрон, у протона – антипротон, фотонов вообще 8 типов, а пион – это тот же фотон, только более длинный. Я верю, что из этих античастиц может быть синтезировано антивещество, в частности атомы. В этих атомах ядра обладают отрицательным зарядом, а на орбитах вместо электронов вращаются позитроны. Вероятность того, что из этих частиц могут образовываться тела вроде наших звезд и планет вовсе не нулевая.

А теперь представим, что наша угасшая Земля встречается с Антиземлей. Что произойдет? Аннигиляция огромных размеров. Станут ли видимыми данные объекты? Нет. В результате аннигиляции образуются длинные без зарядные объекты, в виде слитых двух фотонов (развернутых электронов, позитронов, протонов и антипротонов). Эти объекты и покидают черную дыру. Она теряет свою массу. Возможно, что потери этой массы согласуются с вышеприведенной формулой.

К сожалению, мы не знаем устройства вихрей, из которых состоят фотоны, поэтому сложно представить процесс и результат слияния этих вихрей при аннигиляции. Не знаю уместно ли такое сравнение. Если представить движущийся вихрь, как пар воды, то слившиеся вихри можно представить, как сконденсировавшийся пар в виде жидкости или льда. В этом случае объем вихрей значительно уменьшается и их плотность значительно возрастает, о которой рассказывает наука.

Таким образом, мы имеем не видимый объект, с большой массой при небольших размерах. Но, еще раз повторюсь, он невидим не из-за большой гравитации, а потому что он сам почти ничего не излучает и ничего не отражает из спектра, который, на данном этапе развития науки, нам доступен для наблюдений.

И еще одно. Теория струн предлагает упаковку черных дыр из струн, что верно, если развернутые слившиеся фотоны понимать, как длинные объекты, у которых длина на много больше их толщины.