יום שלישי, 22 בדצמבר 2015

כוכב - חור שחור - הסבר ניוטוני לתופעת החור השחור



לפי הפיזיקה הניוטונית יכולתו של גוף חסר כוח הנעה עצמית להשתחרר משדה הכבידה של אחר מותנית בכך שמהירותו תהיה גבוהה ממהירות המילוט. מהירות המילוט היא פונקציה של המסה והרדיוס של הגוף ממנו מנסים להימלט ואינה תלויה במסתו של הגוף הנמלט:
 
\ v_e = \sqrt{\frac{2GM}{R}}
כאשר \ v_{e} היא מהירות המילוט; \ R הוא מרחק הגוף הנמלט ממרכז הגרם השמימי; \ M היא מסת הגרם השמימי; ו-\ G הוא קבוע הכבידה העולמי.
לפי הנחתו של ג'ון מישל חור שחור הוא גוף שאינו מאפשר הימלטות של אור, כלומר מהירות המילוט ממנו גבוהה ממהירות האור ולכן האור לא יכול להימלט ממנו, לפיכך כאשר מהירות המילוט היא מהירות האור  v_e=c כאשר c היא מהירות האור-  3\times10^{8} מטר לשנייה, בחור שחור
\ R_s = \frac{2GM}{c^{2}}
כאשר R_s הוא רדיוס שורצשילד- הרדיוס המקסימלי לקיומו של חור שחור. מן המשוואה ניתן להסיק שגוף יהפוך לחור שחור רק אם מסתו תהא גדולה מספיק ורדיוסו קטן מספיק על מנת לעמוד ברדיוס שורצשילד.

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה