Gaura neagra electronica

O gaură neagră de electroni , o gaură neagră cu o masă de electroni  este un obiect ipotetic al fizicii teoretice, o gaură neagră cu o masă și sarcină de electroni . Ideea unor astfel de obiecte a fost exprimată într-o serie de articole de A. Einstein în perioada 1927-1949. În aceste lucrări, Einstein a arătat că, dacă particulele elementare sunt considerate singularități spațiu-timp , atunci nu este nevoie să postulăm mișcarea geodezică ca parte a relativității generale [1] .

Calculul caracteristicilor

Dacă calculăm raza Schwarzschild a unui electron folosind formula clasică:

Unde

• G este constanta gravitațională a lui Newton ,
• m - masa electronului = 9,109⋅10 -31  kg ,
• c este viteza luminii ,

aceasta va da valoarea: r s = 1.353⋅10 -57  m .

Dacă un electron are o rază atât de mică, va duce la o singularitate gravitațională și atunci va avea o serie de proprietăți în comun cu găurile negre. În metrica Reissner-Nordström, care descrie găurile negre încărcate electric, parametrul analog r q este definit ca

unde q  este sarcina și ε 0  este constanta electrică , care pentru un electron q = - e = -1,602⋅10 -19  C dă valoarea r q = 9,152⋅10 -37  m .

Aceste valori arată că „gaura neagră a electronilor” va fi super - extremă și va avea o singularitate goală . Electrodinamica cuantică standard consideră un electron ca o particulă punctuală, ceea ce este în acord cu rezultatele experimentale. Cu toate acestea, experimentele bazate pe conceptele de electrodinamică cuantică arată doar că raza electronului este mai mică decât lungimea de undă Compton pentru o masă de aproximativ un milion de GeV , care este de aproximativ 1⋅10 -24  m .

Niciun experiment nu este, în principiu, capabil să opereze cu obiecte de dimensiunea r s sau r q care sunt mai mici decât lungimea Planck . Pentru a studia fizica obiectelor mai mici decât lungimea Planck, va fi necesară dezvoltarea în continuare a teoriei gravitației cuantice .

Vezi și

• gravitația cuantică
• gaură neagră extremă
• Geon

Note

1. ↑ Einstein, A.; Infeld, L.; Hoffman, b. Ecuațiile gravitaționale și problema mișcării  // Analele matematicii  . Seria a doua  : jurnal. - 1938. - ianuarie ( vol. 39 , nr. 1 ). - P. 65-100 . - doi : 10.2307/1968714 . — .

Literatură

• Mizner C. , Thorn K. , Wheeler J. Gravity . - M . : Mir, 1977. - T. 1-3.
• Brian Greene , The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999), (vezi capitolul 13)
• John A. Wheeler , Geons, Black Holes & Quantum Foam (1998), (vezi capitolul 10)