العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء العامة


إشعاع بيكشتاين هاوكينغ

كل ما يخص الفيزياء العامة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 12-18-2013, 01:35 PM
mohamd غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 142
 تاريخ التسجيل : Dec 2013
 فترة الأقامة : 3753 يوم
 أخر زيارة : 12-18-2013 (02:19 PM)
 المشاركات : 20 [ + ]
 التقييم : 10
 معدل التقييم : mohamd is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي إشعاع بيكشتاين هاوكينغ



إشعاع هوكينغ

إشعاع بيكشتاين هاوكينغ

صورة خيالية لثقب أسود.
إشعاع هوكينغ hawking radiation هو إشعاع حراري تتنبأ الفزياء بأنه يصدر عن الثقوب السوداء نتيجة لظواهر كمومية. سمي هذا الإشعاع نسبة ل stephen hawking الذي برهن نظرياً على وجود هذه الإشعاعات سنة 1974. وأحياناً أيضاً تنسب إلى gacob bekenstein الذي تنبأ بأن الثقوب السوداء لها حرارة واعتلاج محدودة وليست صفراً. و يعتقد إلى أن إشعاع هوكينغ هو ما يتسبب في تقلص الثقوب السوداء واضمحلالها.

تفسير


بعكس الفيزياء التقليدية فإن ميكانيكا الكم لا تفترض أن الفراغ "فراغ لا يحتوي على شيئ" وإنما هو حالة معقدة يتأرجح فيها الفراغ. ويفترض في ذلك أن التأرجح الفراغي يتكون من جسيمات افتراضية حيث تظهر فجأة جسيم ونقيض الجسيم طبقا لمبدأ عدم التأكد ل هايزنبرج لفترة زمنية قصيرة جدا جدا ثم يختفيان. كما يشكل أفق الحدث للثقب الأسود منطقة يحدث فيها إنتاج زوجي لجسيمات افتراضية واختفائها كثيرا. تنشأ فجأة تلك الجسيمات المزدوجة الافتراضية وتكون - طبقا لقانون بقاء الطاقة - طاقة جسيم موجبة أما نقيضه فتكون طاقته سالبة. ونظرا لكون شدة الجاذبية للثقب الأسود بالغة الكبر فمن الممكن أن تحتوي على جسيمات حقيقية ذات طاقة سالبة. وعلى ذلك فمن الممكن أن يسقط جسيم افتراضي ذو طاقة سالبة في الثقب الأسود ويصبح فيه جسيما حقيقيا أو نقيض جسيم حقيقي. تؤدي تلك الحالة إلى انفصال الجسيم عن نقيضه عند أفق الحدث قبل أن يفني كل منهما الآخر. ويسقط أحدهما في الثقب الأسود بينما يسوح الجسيم الآخر كجسيم حقيقي في الفضاء وقد يترك نطاق الثقب الأسود. ويفقد الجسيم الحقيقي الساقط في الثقب الأسود طاقة الوضع وهي تكون كافية لتوليد ازدواج جديد وكافية لإطلاق الجسيم الآخر لكي يغادر حقل الجاذبية للثقب الأسود.
طبقا لمعادلة أينشتاين لتكافؤ الطاقة والمادة E=mc² (حيث E الطاقة ، و m كتلة المادة و c² مربع سرعة الضوء في الفراغ) فتكون الطاقة متناسبة طرديا مع الكتلة. فإذا اكتسب الثقب الأسود طاقة سالبة فيفقد بسبب ذلك جزءا من كتلته. وتشكل الجسيمات الحقيقية التي تهرب من الثقب الأسود ما يسمى بإشعاع هوكينج. ونظرا لأن هذا لافتراض يمكن أن ينطبق أيضا على لفوتونات فيمكن أن يحتوي اشعاع هوكينج على طيف مستمر من موجات كهرومغناطيسية مختلفة في أطوال موجاتها..
ونظرا لأن انحناء الزمكان يكون شديدا بالقرب من الثقب الأسود فإن اهتزازات الفراغ هناك تكون شديدة أيضا ، وتكون تلك ظاهرة مهمة بالنسبة إلى الثقوب السوداء القليلة الكتلة نسبيا. وتكون أبعاد الثقوب السوداء ذات كتلة صغيرة نسبيا (حد شفارتزشيلد) ، ويكون أفق الحدث لها وكذلك الزمكان المحيط بها شديدي الانحناء. أي أنه كلما زادت كتلة الثقب الأسود كلما قل ما يخرج منه من أشعة. وكلما قلت كتلة الثقب الأسود كلما كان معدل تبخره سريعا.

درجة حرارة هوكينج


يمكن تعريف إنتروبيا هوكينج باستخدام التعريف الترمودينامي لدرجة الحرارة T:
\frac{1}{T} = \frac{\mathrm{d}S}{\mathrm{d}E}
حيث :
S الإنتروبي
E الطاقة
وبذلك يمكن تعريف درجة حرارة إشعاع الثقب الأسود ، وهي تسمى "درجة حرارة هوكينج" TH بالصيغة :
T_\mathrm{H} = \frac{\hbar\ c^3}{8\pi\,G\,M k_\mathrm{B}}
حيث:
ħ ثابت بلانك المخفض,
c سرعة الضوء,
G ثابت الجاذبية,
M كتلة الثقب الأسود ،
و kB ثابت بولتزمان.
وتعتمد تلك المعادلة على تقريب افتراضي للتوازن الترمودينامي. يعمل جاذبية الثقب الأسود على استرجاع جزء من الإشعاع الخارج منه. ولذلك فمن المفروض أن تكون الثقوب السوداء ليست سوداء تماما وإنما " رمادية اللون" وتكون خاصية كثافة إشعاعها أقل من خصائص الجسم الأسود.
تنطبق المعادلة أعلاه على الثقوب السوداء ذات الكتل الكبيرة حيث افترض أن يكون انحناء الزمكان عند أفق الحدث فيها قليل ويمكن اهماله بحيث يمكن تطبيق ميكانيكا الكم المعتادة على زمكان ريندلار. وبالنسبة إلى ثقب أسود صغير جدا فيمكن توقع أن تختلف شدة توزيع الإشعاع الصادر من الثقب الأسود اختلافا كبيرا عن الإشعاع الصادر من جسم أسود ، حيث أن التأثيرات الكمومية سوف تلعب دورا هاما في تلك الحالة بالمقارنة بالحالة الكلاسيكية للجسم الأسود.
ويمكن أن ينشا ما يسمى تأثير جيبون-هوكينج.

استنتاجات ونظرة إلى المستقبل


يعتمد افتراض إشعاع هوكينج على اقتران بين تاثيرات ميكانيكا الكم و النظرية النسبية العامة ونظريات الترموديناميكا. ونظرا لعدم توحيد تلك النظريات مع بعضها البعض حتى وقتنا الحالي - في توحيد يعمل الباحثون على التوصل غليه فيما يسمى "نظرية الكم للجاذبية" - ، لذلك فتتسم نتائج المناقشة هنا بشيئ من عدم الدقة.
يفقد الثقب الأسود أشعة حرارية ومن كتلته. فهو ينكمش ببطء بمرور الوقت. فإذا افترضنا طيف جسم أسود وطبقنا عليه قانون بولتزمان بالنسبة إلى شدة إشعاعه فإننا نستطيع استنتاج " مدة عمره " \tau من قدرة إشعاعه ، وتتناسب مدة عمره مع القوة 3 لكتلته. أي أن :
\tau\approx 2,1 \cdot 10^{67}\frac{M^3}{M_\odot^3}\,\mathrm a
حيث :
M_\odot - كتلة الشمس
(ملحوظة: مدة العمر محسوبة بالسنين ويدخل فيها العدد البالغ \cdot 10^{67} سنة وهو عدد خيالي تماما إذ أن عمر الكون حتى الآن لا يتعدى \cdot 10^{14}
سنة.)

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك


الموضوع الأصلي: إشعاع بيكشتاين هاوكينغ || الكاتب: mohamd || المصدر: اسم منتداك

كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
بيكشتاين, هاوكينغ, إشعاع

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 05:29 PM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2024.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت