Էլեկտրոնային սև խոռոչ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Էլեկտրոնային սև խոռոչ, էլեկտրոնի զանգվածով սև խոռոչ, տեսական ֆիզիկայում հիպոթետիկ օբյեկտ՝ էլեկտրոնի զանգվածով և լիցքով սև խոռոչ, որն օժտված է էլեկտրոնի բազմաթիվ հատկություններով, ներառյալ մագնիսական մոմենտը և Կոմպտոնի ալիքի երկարությունը։ Գաղափարը ներկայացրել է Ալբերտ Այնշտայնը 1927-1949 թվականների ընթացքում հրատարակված մի շարք հոդվածներում։ Այնշտայնը ցույց է տվել, որ եթե տարրական մասնիկները դիտարկվեն որպես տարածաժամանակի սինգուլյարություններ, ապա կարիք չի լինի գեոդեզիկ շարժումը ձևակերպել որպես հարաբերականության ընդհանուր տեսության մաս[1]։

Շվարցշիլդի շառավիղ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կամայական զանգվածով մարմնի Շվարցշիլդի շառավիղը (rs) տրվում է

արտահայտությամբ, որտեղ

G-ն Նյուտոնի գրավիտացիոն հաստատուն է,
m-ը՝ մարմնի զանգվածը,
c-ն՝ լույսի արագությունը։

Էլեկտրոնի դեպքում զանգվածը 9,109 ×10−31 կգ է, ուստի Շվարցշիլդի շառավիղը կլինի

rs = 1,353

×10−57 մ։

Այսպիսով, եթե էլեկտրոնն այսքան փոքր շառավիղ ունենար, կվերածվեր գրավիտացիոն սինգուլյարության և կունենար սև խոռոչներին բնորոշ մի շարք հատկություններ։ Ռայսներ-Նորդշտրոմի չափականությունում, որով նկարագրվում են էլեկտրականապես լիցքավորված սև խոռոչները, համանման rq մեծությունը սահմանվում է որպես

,

որտեղ qլիցքն է, ε0-ն՝ վակուումի դիէլեկտրիկական թափանցելիությունը։

Էլեկտրոնի դեպքում q = e = −1,602 ×10−19 Կլ, այնպես որ

rq = 9,152

×10−37 մ։

Այս արժեքից հետևում է, որ էլեկտրոնային սև խոռոչը կլիներ սուպերէքստրեմալ և կունենար մերկ սինգուլյարություն։ Քվանտային էլեկտրադինամիկայի տեսությունում էլեկտրոնը ներկայացվում է որպես կետային մասնիկ, ինչը հաստատվում է փորձերով։ Գործնականում, սակայն, տարրական մասնիկներով փորձերը չեն կարող հաստատվել կամայական բարձր էներգիաներով սանդղակների համար, ուստի քվանտային էլեկտրադինամիկայի վրա հիմնված փորձերում էլեկտրոնի շառավիղը ավելի փոքր է, քան 106 ԳէՎ կարգի զանգվածով մարմնի Կոմպտոնի ալիքի երկարությունը, կամ

։

Գործնականում ոչ մի փորձով հնարավոր չէ գործ ունենալ r-ի այնպիսի արժեքների հետ, որոնք rs-ի կամ rq-ի կարգին են, իսկ դրանք երկուսն էլ փոքր են Պլանկի երկարությունից՝ 10−35 մ-ից։ Համարվում է, որ սուպերէքստրեմալ սև խոռոչները անկայուն են։ Ավելին, Պլանկի երկարությունից փոքր օբյեկտների ուսումնասրիության համար պետք է ունենալ քվանտային գրավիտացիայի կայուն տեսություն։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Einstein A., Infeld L., Hoffmann B. (January 1938)։ «The Gravitational Equations and the Problem of Motion»։ Annals of Mathematics. Second Series 39 (1): 65–100։ JSTOR 1968714։ doi:10.2307/1968714 

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Burinskii, A. (2005). "The Dirac–Kerr electron".
  • Burinskii, A. (2007). "Kerr Geometry as Space–Time Structure of the Dirac Electron".
  • Duff, Michael (1994). "Kaluza–Klein Theory in Perspective".
  • Hawking, Stephen (1971). "Gravitationally collapsed objects of very low mass". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 152: 75.
  • Penrose, Roger (2004). The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe. London: Jonathan Cape.
  • Salam, Abdus. "Impact of Quantum Gravity Theory on Particle Physics". In Isham, C. J.; Penrose, Roger; Sciama, Dennis William. Quantum Gravity: an Oxford Symposium. Oxford University Press.
  • 't Hooft, Gerard (1990). "The black hole interpretation of string theory". Nuclear Physics B 335: 138–154.
  • Murdzek, R. (2007). "The Geometry of the Torus Universe". International Journal of Modern Physics D 16 (4)։ 681–686. which is related to "Hierarchical Cantor set in the large scale structure 3 with torus geometry".

Գիտահանրամատչելի գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Brian Greene, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999), (See chapter 13)
  • John A. Wheeler, Geons, Black Holes & Quantum Foam (1998), (See chapter 10)