радиус шварцшильда
Автор Миру задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
радиус Шварцшильда и получил лучший ответ
Ответ от Oлег Сальников[гуру]
Радиус Шварцшильда (иногда неправильно называемый гравитационный радиус [1]) представляет собой характерный радиус, определенный для любого физического тела, обладающего массой. Для заданной массы, это радиус, до которого нужно стиснуть массу чтобы она сколлапсировала в гравитационную сингулярность. Этот термин используется в физике и астрономии, в особенности в теории гравитации и общей теории относительности. На важность этого понятия впервые обратил внимание в 1916 году Шварцшильд, который нашел точное решение уравнений общей теории относительности вокруг сферически-симметричной невращающейся массы (см. метрика Шварцшильда) .
Радиус Шварцшильда для некоторого физического тела пропорционален его массе. Радиус Шварцшильда для тела с массой Земли равен 9 мм, для Солнца ≈ 3 км.
Физическое тело, радиус которого меньше его радиуса Шварцшильда, превращается в черную дыру. Поверхность сферы Шварцшильдовского радиуса представляет собой горизонт событий для невращающегося тела (для вращающейся черной дыры, горизонт событий имеет форму эллипсоида, и радиус Шварцшильда дает оценку размеров этого эллипсоида. ) Радиус Шварцшильда для сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики равен примерно 7.8 миллионов км. Радиус Шварцшильда сферы, равномерно заполненной веществом с плотностью, которая равна критической плотности, совпадает с радиусом наблюдаемой Вселенной.
[править] Формула радиуса Шварцшильда
Радиус Шварцшильда пропорционален массе, в коэффициент пропорциональности входит гравитационная постоянная и скорость света. Формула для радиуса Шварцшильда получается, если приравнять вторую космическую скорость скорости света:
.
Отсюда находим:
где
rs — радиус Шварцшильда
G — гравитационная постоянная, равная 6.6742 × 10-11 м3 / кг * c2;
m — масса объекта
c— скорость света в вакууме, равная 299 792 458 м/с
Коэффициент пропорциональности, 2G / c2, равен примерно 1.48 × 10-27 m / kg, т. е. уравнение выше можно записать как:
где rs измеряется в метрах и m в килограммах.
Таким образом, объект с фиксированной плотностью может быть достаточно большим, чтобы сколлапсировать внутри собственного радиуса Шварцшильда:
Заметим, что хотя этот результат и правильный, для его полного вывода требуется применять аппарат общей теории относительности. Скорее всего, то что классическая Ньютоновская физика дает правильный результат, всего лишь случайное совпадение. В то же время возможно, что это имеет более глубокие корни и может указывать на существование неизвестных симметрий в природе.
миру
Мастер
(1241)
в которой порой встречается просто бредятина..."для удаленного наблюдателя падение тела на чд быдет бесконечно долгим"
http://ru.wikipedia.org/wiki/Чёрная_дыра
Горизонт "отсекает" небо от земли, удаляющийся объект, скрывается за горизонтом. Отсюда и аналогия.
Горизонт событий образуется з а м к н у т ы м и путями лучей света на границе ч.д.Сдаётся мне,что попав в гравитационное поле и приближаясь с ускорением к горизонту,мы будем видеть его дальше и не заметим,как сами окажемся за горизонтом для оставшихся снаружи и не сможем оттуда выбраться уже никогда .Если принимать всерьёз силный принцип космической цензуры,то эта ситуация будет навечно.Т.е. несмотря на всё возрастающюю скорость мы из-за прироста пространства так и не увидим,что внутри.Для этого надо было находиться на звезде в момент коллапса. Причём мы будем очень долго видимы для падающего сразу вслед за нами.Но для любого объекта,способного совладать с гравитацией ч.д. и вывернуться из воронки,будет критический предел - тот самый горизонт.
А propo: горизонт легче определить изнутри. Это такая область пр.-вр. из которой невозможно достичь ни одного объекта,кроме самой ч.д.