Electró forat negre

En la física, hi ha una noció especulativa que diu que si hi haguera un forat negre en la mateixa massa i càrrega que un electró, compartirien moltes de les propietats de l'electró inclós el moment magnètic i la llongitut d'ona. Esta idea es fonamenta en una série d'artículs publicats per Albert Einstein entre 1927 i 1949. En ells, va mostrar que si les partícules elementals anaren tractats com a singularitats en l'espai-temps, no és necessari postular moviment geodèsic en el marc de la relativitat general.

Problemes

La mecànica quàntica permet velocitats superlumínicas per a un objecte en una massa tan chicoteta com l'electró en escales de distància més gran que el ràdio de Schwarzschild de l'electró.

Ràdio de Schwarzschild

El radi de Schwarzschild (r_s) de qualsevol massa es calcula utilisant la següent fòrmula:

$r_s=\frac{2Gm}{c^2}$

Per a un electró:

G és la constant gravitacional; m és la massa de l'electró = 9.109×10⁻³¹kg; c és la velocitat de la llum.

Açò dona un valor

r_s = 1.353×10⁻⁵⁷m

Aixina que si l'electró té un radi tan chicotet com a est, es convertiria en una singularitat gravitacional. A continuació, tindria una série de propietats en comuna en els forats negres. En la mètrica de Reissner-Nordström, que descriu els forats negres en càrrega elèctrica, una cantitat similar r_q es definix com

$r_q=\sqrt{\frac{q^{2}G}{4\pi {ϵ}_0{c}^4}}$

a on q és la càrrega i ε₀ és la permitividad del buit .

Per a un electró en q = -i = −1.602×10⁻¹⁹ C , açò li dona un valor de

r_q = 9.152×10⁻³⁷m

Este valor indica que un forat negre d'electrons seria super extrem i tindria una singularitat nueta. La teoria electrodinàmica quàntica tracta a l'electró com una partícula puntual, un punt de vista completament recolzat per l'experiència. En la pràctica, no obstant, els experiments de partícules no poden provar l'energia a escales arbitrariamente grans, i la electrodiámica quàntica basada en experiments tan lligats al radi de l'electró en un valor menor que la llongitut d'ona d'una gran massa, de l'orde de $10^6$ GeV, o

$r\approx \frac{\alpha \hslash c}{10^{6}GeV}\approx 10^{-24}m$.

Cap experiment propost seria capaç de sondejar r a valors tan baixos com a r_s o r_q, els quals són més menuts que la llongitut de Planck. Es creu que un forat negre super extrem seria inestable. Ademés, tota la física més chicoteta que la llongitut de Planck provablement requerix una teoria coherent de la gravetat quàntica.

Vore també

• Gravetat quàntica
• Forat negre extrem
• Singularitat nueta

Referències

• Burinskii, A., (2005) " El Kerr-electró de Dirac.
• Burinskii, A., (2007) " Geometria Kerr com en temps de l'estructura espacial de l'electró de Dirac.
• Michael Duff (1994) " Teoria de Kaluza-Klein en perspectiva.
• Stephen Hawking (1971), "," Notícies Mensuals de la Societat Astronòmica Real 152: 75.
• Roger Penrose (2004) El camí a la realitat: Una guia completa a les lleis de l'Univers.
• 'T Hooft G. (1990) " L'interpretació forat negre de la teoria de cordes, "Física Nuclear B 335: 138-154.