Gravitation stärker als elektromagnetische Kraft in einem Schwarzen Loch?

Das hat wenig mit der Relativitätstheorie per se zu tun und viel mehr mit den tatsächlichen Effekten, die bei der Entstehung von Schwarzen Löchern eine Rolle spielen.

Alle äußeren Schichten eines Sterns drücken auf das Innere, und es ist dieses fortschreitende zusätzliche Gewicht, das schließlich alle anderen Formen des Drucks überwindet – zum Beispiel die elektrostatische Abstoßung, aber in Diskussionen über die Entstehung von Schwarzen Löchern sprechen wir normalerweise nicht über das. Quanteneffekte beginnen sehr signifikant zu werden, wenn die Teilchen immer näher zusammengedrängt werden, und die Elektronenentartung ist normalerweise das erste Hindernis für die Bildung von Schwarzen Löchern. Dies ist nur ein Effekt von Fermionen (von denen Elektronen nur eine Art sind), die nicht in der Lage sind, denselben Zustand einzunehmen.

Dennoch gibt es nur eine begrenzte Anzahl von Elektronen, und wenn das Objekt immer noch zu massiv ist, kann es zu einem Neutronenstern kollabieren, der von denselben Prinzipien gehalten wird, aber zu diesem Zeitpunkt sind alle Elektronen mit Protonen zu Neutronen verschmolzen. Selbst das reicht möglicherweise nicht aus, um den Kollaps in ein Schwarzes Loch abzuwehren, wenn Sterne massereich genug sind.

In der unteren Massengrenze liegen Sie absolut richtig. Der Elektromagnetismus überwältigt die Schwerkraft absolut, bis zu dem Punkt, an dem Sie letztere völlig ignorieren können.

Aber etwas Komisches passiert, wenn man viel Masse an einem Ort konzentriert. In diesem Fall krümmt die Masse die zugrunde liegende Raumzeit. Dies verändert grundlegend alles, was mit der Physik passiert. Insbesondere passieren zwei Dinge:

1) Es wird eine maximale Masse geben, ab der die Dinge physikalisch nicht mehr stabil sind – sie müssen entweder explodieren und einen Teil der Masse verlieren oder zu einem schwarzen Loch zusammenbrechen. In diesem Fall wird ein geladenes Objekt entweder gezwungen, seine überschüssige Ladung abzugeben, oder es wird gezwungen, einfach in ein geladenes Schwarzes Loch zu kollabieren

2) Abstände zwischen Objekten ändern sich aufgrund der Krümmung, was bedeuten kann, dass zwei geladene Objekte Kräfte auf andere Weise aufeinander spüren, als Sie es naiverweise erwarten würden, wenn Sie nur ihren Koordinatenabstand voneinander betrachten und einfach anwenden$F=k\frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}$

Alle Energie gravitiert, nicht nur die mit Masse verbundene, die die Energie eines elektromagnetischen Feldes und in gewissem Sinne auch das Gravitationsfeld einschließt – obwohl es richtiger wäre zu sagen, dass Gravitation nichtlinear ist. In Ihrem Gedankenexperiment macht das elektromagnetische Feld, das versucht, der Schwerkraft entgegenzuwirken, die Schwerkraft tatsächlich stärker und verliert unter ausreichend extremen Umständen.

Genauer gesagt beschreibt die Einstein-Feldgleichung das Verhalten der Schwerkraft in Form eines Spannungs-Energie-Tensors, der (a) Energiedichte umfasst, die Masse-Energie, (b) Impulsdichte und Energiefluss und (c) mechanische Spannung umfasst . Es stellt sich heraus, dass in einem lokalen Trägheitssystem die Wirkung der Schwerkraft proportional zur Summe der Energiedichte und der Hauptspannungen ist (die Summe dieser letzten Terme ist proportional zum mittleren Druck).

Um es intuitiver zu vereinfachen, werden sowohl die Energiedichte als auch der Druck gravitiert. Normalerweise wird die Energiedichte vollständig von der Masse dominiert ($E \approx mc^2$es sei denn, der Impuls ist hoch), und gewöhnliche Drücke sind im Vergleich zur Energiedichte massiver Körper sehr niedrig. Der wichtigste Begriff für Gravitation ist also Masse – aber nur unter gewöhnlichen Bedingungen.

Stellen Sie sich einen kugelförmigen Körper vor, der extrem dicht ist, mit einer sehr hohen Schwerkraft. Es wird durch interne elektromagnetische Kräfte oder andere Mittel gegen die Schwerkraft gestützt. Daher werden die Spannungen darin extrem hoch sein – und dies trägt zur Schwerkraft bei. Mit anderen Worten, der Versuch, die Schwerkraft in Schach zu halten, macht sie stärker und schließlich wird sie sogar gegen Elektromagnetismus gewinnen.

hahaha

Eigentlich ist EMF immer anwendbar, sogar in einem schwarzen Loch.

Alle Sterne haben perfekte Symmetrie, bis zu einem gewissen Grad versucht die Schwerkraft immer, den Stern zu zerquetschen, und durch die Fusion stoßen SNF / die EMF-Elektronen diese Kraft nach außen ab und verursachen dieses Gleichgewicht.

Jetzt können Sie GRBs und die Bildung von Schwarzen Löchern haben, wenn der Stern groß genug ist, oder wenn nicht, Neutronensterne oder sogar kleinere Zwergsterne (weißer Zwerg usw.)

NS haben ein sehr starkes Magnetfeld und sind immens dicht, so dass die subatomare Struktur die Elektronen und Protonen im Grunde zusammendrückt, so dass nur Neutronen übrig bleiben. Oder vielmehr können die Elektronenhüllen die Aufwärts- oder Abwärtssymmetrie nicht aufheben und werden einseitig gezwungen, gleich zu sein, wodurch sie sich gegenseitig vernichten, dies bricht die atomare Struktur zusammen und ermöglicht es dem Kollaps, sich weiter in den Prozess des Kollabierens von Masse in nahezu unendliche Dichte auszubreiten.

Jetzt ist ein Schwarzes Loch nur ein Punkt, an dem Masse die Raumzeit zu einem Punkt krümmt, eine Singularität, die mehr weniger ein superkomprimierter Neutronenstern ohne sogar Neutronen ist. Es ist jedoch immer noch ein EMF vorhanden, und es ist dafür verantwortlich, dass eine Singularität existieren kann. IE: Irgendeine Kraft hält die Schwerkraft davon ab, weiter zusammenzubrechen. Dies ist keine unendliche Dichte, sondern nahezu unendliche, subatomare Teilchen sind buchstäblich auf Planck-Länge. Schwarze Löcher haben jedoch eine messbare Masse, und wenn wir jemals einen Neutronenstern dazu bringen könnten, die Akkretionsscheibe zu umkreisen und sich dem Ereignishorizont zu nähern, würden wir meiner Meinung nach etwas sehr Cooles sehen, mit der EMF als dem Punkt, an dem die Schwerkraft am stärksten ist. Was diese Kräfte sind, ist noch ungewiss, wir haben nicht die Quantendaten, um das zu bekommen, wir'

Es ist nicht so, dass EMF schwächer als die Schwerkraft geworden ist. Es ist immer stärker als die Schwerkraft in unserem Universum. Die relative Stärke aller Kräfte kann in einem anderen Universum variieren, aber nicht in unserem.

Was tatsächlich passiert, ist, dass in Objekten wie dem Schwarzen Loch die Gesamtmasse wahnsinnig groß wird. Tatsächlich ist dies die Stärke von EMF, die das Erfordernis einer großen Menge an Masse einschränkt, um ein Schwarzes Loch zu bilden, sonst wäre es unmöglich, ein Schwarzes Loch von nur 1 kg zu haben. Es ist jedoch zu viel Masse erforderlich, um die Wirkung von EMF zu überwinden.

Jetzt hat deine Frage einen Haken,

Gravitation zwischen jedem einzelnen Atom

Es ist nicht wie Kraft auf ein Atom durch jedes andere Atom. Genauer müssten wir sagen, Kraft auf ein Atom durch alle anderen Atome. Die Wirkung der Schwerkraft wird stärker, nur weil die Gesamtanziehungskraft auf ein Atom zunimmt, indem die Anzahl der Atome im System erhöht wird. Dies gilt auch nur für Gravity, nicht für EMF.

Lassen Sie mich erklären.

Die Natur der Schwerkraft ist nur anziehend. Es stößt nicht ab. Und wie wir wissen, nimmt es mit der Entfernung ab (1/r2) . Theoretisch reicht es für unendliche Entfernungen. Wenn wir nun die Anzahl der Atome erhöhen, trägt dies nur zur Anziehung bei.

Aber bei EMF ist das anders. Die Natur von EMF ist sowohl anziehend als auch abstoßend. und es hängt auch nicht nur von (1/r2) ab . Wenn wir ein System mit 3 geladenen Teilchen (+-+) haben, dann hängt die Kraft von (1/r3) ab . Bei 4 Partikeln (+-+-) beträgt die Abstandsabhängigkeit (1/r4) . Und wir wissen auch, dass Ladung immer im Dipol existiert. Wir können kein System mit einem einzelnen Ladungsteilchen haben. Theoretisch hält die Wirkung von EMF also unendlich lange an, aber wenn wir die Ladungsteilchen erhöhen, nimmt sie wahnsinnig ab.

Wenn wir also Atome in einem System erhöhen, nimmt die Wirkung der Gravitationskraft im Vergleich zur EMF zu. In Systemen wie Schwarzen Löchern überwindet die Schwerkraft die Wirkung von EMF also sehr leicht.