Hawking Işınımı(ışıması)'nın matematiği $T=\dfrac{1}{8\pi M}\left(\dfrac{\hbar c^3}{Gk}\right)$

Question

"basit kaynak"

$T=\dfrac{1}{8\pi M}\left(\dfrac{\hbar c^3}{Gk}\right)$

Kaynaktaki bilgiler haricinde.

Evrenin oluşum ve gelişim teorilerinden en kuvvetlisi olan "BigBang"(BüyükPatlama) aslında patlamadan kasıt gerçekten bir patlama yok .Patlama tanımına uyduğu için patlama adı verilmiştir.


Bu teorinin bazı sonuçları ve "Hawking Işınımı" ile bağlantısı;

Büyük patlamadan sonra sürekli ve hızı dahada artarak büyüyen(genişleyen) bir evrende sürekli soğuma olacaktır ve evrenin ortalama sıcaklığı mutlak 0 olan "0 Kelvin" e   "$\simeq -273$C"(santigrat derece) ye yaklaşıcaktır($soru^1$).Sürekli soğuyan evrendeki yıldızların enerjileri,yakıtları bitecek , ilk olarak küçük karadelik kümeleri etrafında daha sonra karadelikle bütünleşik(karadeliklerin içinde yutulmuş)
kalacak daha sonarları daha büyük ve kütleli karadelikler ve dahada sonra ise tek ve büyük bir karadelik olacaktır.Hawking bu büyük ve hatta şu anda bile evrende bulunan diğer karadeliklerin bir ışıma yaptığını matematiksel gerekliliğinden(veya başka birşeyden benimde tam olarak merak ettiğim şey bu) yardımı ,sebebi ile ispatlamıştır.($soru^2$)

Teori çok basit olarak şöyle der;

Evrende her an(zaman,saniye) bir parçacık ve anti-parçacık oluşup aynı anda yok olur($soru^3$).Ama kütleleri dolayısıyla çekim güçleri muazzam olan karadeliklerin çok yakınlarında bu olay farklı oluyor(Hawking'e göre böyle imiş) .Anlık oluşan parça ,anti-parça etkileşimi olamadan
karadelik anti-parçacığı içine çekiyor dolayısıyla belirli bir enerji salınımı gerçekleştırmek zorunda kalıyor ve bundan dolayı da ışıma yapıyor ve kütle kaybedip buharlaşıyormuş.($soru^4$)
Bu buharlaşma o kadar küçük ki ortalama bir karadelik (hawking ışıma denklemine schwarzschild karadeliği olarak düşünelim) $10^{100}$ yıl sonra tamamen buharlaşıyor.

$\star$Schwarzschild karadeliği$\star$

$\underline{Ozellikleri}$;

*Elektirik yükü yoktur.

*Herhangi bir yönde dönmez.

*Tarif ettiği uzay zaman küresel simetriktir.

ve Aşşağıdaki metrik ile temsil edilir. (metrik nedir inanın ben de bilmiyorum bunu da açıklayınız lütfen)


$d^2=-c^2\left( 1-\dfrac{2GM}{rc^2} \right)dt^2+\left( 1-\dfrac{2GM}{rc^2} \right)^{-1}dr^2+r^2d\mho^2$

$\star$Sorular$\star$
$\underline{Soru1}$;
Evrenin ortalama sıcaklığı neden azalıyor evren genişliyor demek yeni evren yaratılıyor mu demektir?

$\underline{Soru2}$;
Bu denklemin matematiksel anlamı nedir lütfen açıklayınız.

$\underline{Soru3}$;
Evrende herzaman bir parçacık ve anti parçacık bir anlığına var olup bir anda nasıl yok olabilir bu neden herzaman oluyor ? ve nasıl yok oluyor? ne demek bu olgu?

$\underline{Soru4}$;
Ya anti parçacık yerine normal parçacığı içine çekerse karadelik, ne olur? Eğer her çekilen parçacık için bir anti parçacık daha fazla çekilmesi gerekiyorsa(buharlaşmanın varlanması için) bu istatislik denklemlerde içeriliyormu?

Comments

Mantık hatalarım ,yazım hatalarım ve yanlış bilgiler için lütfen uyarınız.

---

Fizikist'teki makaleyi oku. Yardımı olur belki. Ben başka bir yerde "Yoğunluğu çok büyük olan cisimler yörüngesinden kurtulma hızını ışık hızının üstüne çıkarırlar, bu da karadeliğin ışığı bile yutmasına sebep olur." Modern fizikle ilgili fazlasıyla soru var örneğin benim kafamdakiler, belki sen bazılarının cevabını biliyorsundur.

1) Işığın kütlesi olmadığına göre kütle çekim kuvvetinden etkilenmemesi gerekir. Fotonların kütlesi var mıdır?

2) Elektronun oluşturduğu ışıma karadelikten kaçamazken karşıt parçacığın yaptığı ışıma nasıl kaçabiliyor?

3) Eğer yoğunluğu çok fazla olan cisimler kurtulma hızını ışık hızının üzerine çıkarıyorsa neden atom çekirdekleri karadelik gibi çekim yapamıyor?

Mantığıma yatmayan sorular bunlar, belki mantığım yanlıştır ama üzerinde durulması gereken sorular.

---

Kütleçekim kuvveti kütleleri çekmez. Kütleçekim kuvveti, uzayın dokusunu büker. Aslında kütleçekim tarafından çekildiğini düşündüğüz fotonlar, eğri bir uzayda düz hareket etmektedirler. Uzayın dokusunun bükülmesini, gergin bir çarşafın üzerine bırakılmış bir topu hayal ederek algılayabilirsiniz.

---

Karşıt parçacığınki de ''kaçmıyor''. Sadece olay ufkunda oldukları için gözlemleyebiliyoruz. Olay ufkunda devinen fotonlar da vardır.