Elektronická černá díra

Elektronová černá díra , černá díra s elektronovou hmotností  je hypotetický objekt teoretické fyziky, černá díra s elektronovou hmotností a nábojem . Myšlenka takových objektů byla vyjádřena v sérii článků A. Einsteina v období 1927-1949. V těchto článcích Einstein ukázal, že pokud jsou elementární částice považovány za časoprostorové singularity , pak není potřeba postulovat geodetický pohyb jako součást obecné teorie relativity [1] .

Výpočet charakteristik

Vypočítáme- li Schwarzschildův poloměr elektronu pomocí klasického vzorce:

kde

to dá hodnotu: r s = 1,353⋅10 -57  m .

Pokud má elektron tak malý poloměr, povede to ke gravitační singularitě a pak bude mít řadu vlastností společných s černými dírami. V metrice Reissner-Nordström, který popisuje elektricky nabité černé díry, je analogický parametr r q definován jako

kde q  je náboj a ε 0  je elektrická konstanta , což pro elektron q = - e = -1,602⋅10 -19  C dává hodnotu r q = 9,152⋅10 -37  m .

Tyto hodnoty ukazují, že „elektronová černá díra“ bude superextrémní a bude mít holou singularitu . Standardní kvantová elektrodynamika považuje elektron za bodovou částici, což je v dobré shodě s experimentálními výsledky. Experimenty založené na konceptech kvantové elektrodynamiky však ukazují pouze to, že poloměr elektronu je menší než Comptonova vlnová délka pro hmotnost asi milion GeV , což je asi 1⋅10 -24  m .

Žádný experiment není v principu schopen operovat s objekty velikosti r s nebo r q , které jsou menší než Planckova délka . Pro studium fyziky objektů menších než Planckova délka bude zapotřebí další rozvoj teorie kvantové gravitace .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Einstein, A.; Infeld, L.; Hoffman, nar. Gravitační rovnice a problém pohybu  // Annals of Mathematics  . Druhá řada  : deník. - 1938. - leden ( roč. 39 , č. 1 ). - S. 65-100 . - doi : 10.2307/1968714 . — .

Literatura