ब्लैक होल में सकारात्मक ऊर्जा क्यों होती है?


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हॉकिंग इस निष्कर्ष को कैसे प्राप्त कर सकते थे "[...] और ब्लैक होल में सकारात्मक ऊर्जा है । इसीलिए खाली जगह स्थिर है। तारे या ब्लैक होल जैसे निकाय सिर्फ कुछ भी नहीं दिखा सकते हैं। लेकिन एक संपूर्ण ब्रह्मांड क्या कर सकता है?" यह मेरे लिए समझ में आता है, अगर एक ब्लैक होल में नकारात्मक ऊर्जा है।

पुस्तक द ग्रैंड डिज़ाइन , पृष्ठ 180 से उद्धरण :

यदि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा हमेशा शून्य रहनी चाहिए, और शरीर बनाने के लिए ऊर्जा खर्च होती है, तो पूरे ब्रह्मांड का निर्माण कैसे हो सकता है? इसीलिए गुरुत्वाकर्षण जैसा कानून होना चाहिए। क्योंकि गुरुत्वाकर्षण आकर्षक है, गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा नकारात्मक है: एक को पृथ्वी और चंद्रमा जैसे गुरुत्वाकर्षण बाध्य प्रणाली को अलग करने के लिए काम करना होगा। यह नकारात्मक ऊर्जा पदार्थ बनाने के लिए आवश्यक सकारात्मक ऊर्जा को संतुलित कर सकती है, लेकिन यह इतना सरल नहीं है। पृथ्वी की नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के कणों के सकारात्मक ऊर्जा के एक अरबवें हिस्से से भी कम है। एक तारे के रूप में एक शरीर में अधिक नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा होगी, और यह जितना छोटा होगा (इसके अलग-अलग हिस्से एक-दूसरे के करीब होंगे), यह नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा जितनी अधिक होगी। लेकिन इससे पहले कि यह पदार्थ की सकारात्मक ऊर्जा से अधिक हो जाए, तारा एक ब्लैक होल में ढह जाएगा, और ब्लैक होल में सकारात्मक ऊर्जा होगी। इसलिए खाली जगह स्थिर है। तारे या ब्लैक होल जैसे निकाय कुछ भी नहीं दिखा सकते हैं। लेकिन एक पूरा ब्रह्मांड कर सकता है।

जवाबों:


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इसे समझने के लिए, आपको यह समझना होगा कि नकारात्मक या सकारात्मक ऊर्जा का क्या मतलब है।

पाठ द्वारा दिए गए उदाहरण के बाद, पृथ्वी और चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण आकर्षण नकारात्मक ऊर्जा के साथ एक प्रणाली है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सिस्टम को पूर्ववत करने के लिए इसे एक ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है। उन्हें अलग करने के लिए ऊर्जा का उत्सर्जन करना चाहिए, इस प्रकार इसे तोड़ने के लिए सिस्टम को ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है।

हालांकि पृथ्वी से संबंधित मामला सभी सकारात्मक ऊर्जा है। आप इस मामले से ऊर्जा उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं और इस प्रकार यह सकारात्मक होना चाहिए। ऊर्जा उत्पादन का एक उदाहरण पृथ्वी के चारों ओर एक गुरुत्वाकर्षण , पृथ्वी में परमाणु पदार्थों के रेडियोधर्मी क्षय या पृथ्वी के कणों के पदार्थ-प्रतिकारक विलोपन हो सकता है। कोई भी प्रक्रिया जिसमें गर्मी / प्रकाश / ऊर्जा के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करने वाले एक मामले में बातचीत होती है, जो कुछ भी उस ऊर्जा को पृथ्वी के मामले से बाहर ले जाती है और एक ऊर्जा उत्पादन का प्रतिनिधित्व करती है। ध्यान दें कि मामले में ऊर्जा गर्मी, गति, या बस आंतरिक ऊर्जा के रूप में कई रूपों में ले सकती है (प्रसिद्ध के माध्यम से)E=mc2 समीकरण)

ब्लैक होल, पृथ्वी की तरह, बस पदार्थ से मिलकर बनता है (विलक्षणता में कुछ अज्ञात रूप में)।


आपके उत्तर के लिए Thx। क्या ब्लैक होल की सकारात्मक गुरुत्विय ऊर्जा ब्लैक होल से बनी पदार्थ कणों की सकारात्मक ऊर्जा से अधिक है? यदि नहीं, तो ब्रह्मांड की ऊर्जा शून्य कैसे रह सकती है?
लू युआन

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@luyuan मुझे यकीन नहीं है कि इस सवाल का जवाब है। समस्या यह है कि ब्लैक होल की कुल नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा की गणना करना बेतहाशा जटिल है। चूंकि गुरुत्वाकर्षण बल में एक असीमित सीमा होती है, ब्रह्मांड में प्रत्येक वस्तु एक दिए गए ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के भीतर होती है और इस तरह से नकारात्मक ऊर्जा में योगदान करती है। उल्लेख नहीं करने के लिए, ब्लैक होल में ही नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा होती है जिसे आप ब्लैक होल के पुनर्निर्माण के लिए ऊर्जा के इनपुट द्वारा संभावित रूप से नकार सकते हैं। लेकिन एक ब्लैक होल कैसे टूटता है? क्या यह भी संभव है?
जेफायर

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इसका कारण जीआर में सकारात्मक ऊर्जा प्रमेय है। एक संक्षिप्त गुणात्मक खाते के लिए देखें, विकिपीडिया।

यह शायद 'द ग्रैंड डिज़ाइन' में व्याख्या करने के लिए थोड़ा उन्नत है।

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