zwart gat en antideeltje III
joop stelde deze vraag op 28 juli 2007 om 08:05.Zat. 28-5 Melvin , bedankt voor je reactie !
Inderdaad arriveerde de vraag parallel. De reden was dat het leek alsof mijn vraag niet was doorgekomen bij de vraagbaak ( nieuwigheid) - en dus vroeg ik Paul het ook te proberen.
Okee, het is duidelijk dat de energie/massa van het deeltje gecompenseerd moet worden - met vermindering van de massa van het zwarte gat.
De vraag is of er een idee is hoe dat binnen het zwarte gat zich afspeelt.
Stel het anti-deeltje ontsnapt ( dit zal een kort leven beschoren zijn vanwege annihilatie) en het deeltje valt in het zwarte gat, dan is er m.i. geen probleem t.a.v. de energie van het anti-deeltje - deze is weer nul !? Maar het deeltje in het zwarte gat vermeerdert de massa van het zw.gat ! En dat zou betekenen dat er sprake is van een schending van Beh.van E.
Ik heb Hawking ( het Heelal) erop nageslagen, maar vond geen nadere uitleg.
Nog even terugkomend op het geval dat er een anti-deeltje het zw.gat invalt: >>> er wordt gesteld dat er een vermindering van energie optreedt. Een soort negatieve energie binnen het zw.gat. is er een antwoord op de vraag welk proces zich afspeelt tussen het anti-deeltje en het zw.gat opdat het resultaat een negatieve energie oplevert / Dat is de kern van mijn vraag. Of is het zo dat deze energie vermindering a.h.w. een ad hoc oplossing teneinde de boel te laten kloppen !?
ben zeer benieuwd naar je reactie. Vr. gr. joop.
Reacties
Beste Joop,
Zie in ieder geval ook mijn laatste antwoord op de vraag van Paul, http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=12966 maar ik wil hier nog een ander ding duidelijk maken.
Antimaterie heeft geen negatieve energie. Misschien heb je wel eens gehoord dat er twee oplossingen zijn voor deeltjes: een met positieve energie (deeltjes) en een met negatieve energie (antideeltjes), maar het punt is dat normale deeltjes volgens dezelfde redenering met de tijd mee bewegen, maar de antideeltjes tegen de tijd in. Zowel negatieve energie als tegen de tijd in bewegende deeltjes ligt binnen de natuurkunde niet zo lekker omdat we er geen ervaring mee hebben, dus hebben we de volgende truc bedacht: als een deeltje met negatieve energie terug in de tijd reist, dan is dat precies hetzelfde als een positief deeltje dat vooruit in de tijd reist. Ga dit zelf maar na: je begint op plaats x1 en tijd t1 met een deeltje met negatieve energie (massa), dat gaat naar x0 en t0 waarbij t0<t1 (hij gaat terug in de tijd). Dat is precies hetzelfde als een deeltje dat met dezelfde maar positieve energie van x0, t0 naar x1, t1 gaat. Het enige is dat alle kwantumgetallen (lading, kleur etc.) in die zienswijze precies worden omgekeerd (ga maar na!). Hierdoor zeggen we dat een anti-elektron (positron), terwijl hij in het oorspronkelijke gezichtspunt dezelfde lading etc. had maar negatieve energie en tijdsrichting, een 'normaal' deeltje is (positieve energie en tijdsrichting) maar nu met een positieve lading.
Maargoed, concluderend hebben antideeltjes dus net als deeltjes positieve energie. Hierdoor maakt het niet uit of het deeltje of het antideeltje in het zwarte gat valt, als er maar iets van energie uit ontsnapt. De 'ad hoc' oplossing dat het zwarte gat de energie geleverd moet hebben wordt via de redenering over het zwaartekrachtsveld (zie mijn antwoord op Pauls vraag) niet meer ad hoc.
Verder kan er niet bepaald worden wat er zich binnen het zwarte gat afspeelt. Het zou eventueel doorgetrokken kunnen worden vanuit de fysica buiten het zwarte gat, maar aangezien er per definitie geen metingen vanuit het binnenste van de horizon te doen zijn (waar wij buiten de horizon de resultaten van kunnen horen) zijn zulke hypotheses nooit te testen en daarme wetenschappelijk gezien waardeloos. Het officiele antwoord moet dan zijn: het maakt niet uit wat er in het zwarte gat gebeurd, al het meetbare is daar onafhankelijk van.
Maakt dit het wat duidelijker?
Groet,
Melvin
Beste Joop,
Nog even dit:
"Stel het anti-deeltje ontsnapt ( dit zal een kort leven beschoren zijn vanwege annihilatie) en het deeltje valt in het zwarte gat, dan is er m.i. geen probleem t.a.v. de energie van het anti-deeltje - deze is weer nul !?" Nou, het antwoord op hierop is nee, de energie is dan zeker niet nul; het antideeltje (uit de fluctuatie) en het normale deeltje (ergens anders in het heelal) hebben allebei een energie groter dan nul. Hierdoor zal er energie wegstralen (in de vorm van fotons, licht, bijvoorbeeld) ter grootte van de opgetelde energieen van beide deeltjes. Alleen als een paar heel even gecreeerd wordt en dan weer geannihileerd, dan is hebben ze geen energie, maar als een deeltje een macroscopische afstand aflegt dan moet het wel energie hebben.
Groet,
Melvin
