Velocità di "caduta" della materia.....

[rob-roy]

Mi chiedevo quale fosse la velocità con cui la materia viene attratta in un buco nero....cioè,quando si oltrepassa "l'orizzonte degli eventi" a che velocità si viene attratti verso il buco nero?

E' una domanda un pò del cavolo....però volevo sapere questa cosa...

[Topomoto]

La velocità non dipende dalla distanza dal buco nero? Dovrebbe essere in continua accelerazione.

[rob-roy]

Originariamente inviato da Topomoto

La velocità non dipende dalla distanza dal buco nero? Dovrebbe essere in continua accelerazione.

E ma quale è la velocità in prossimità della singolarità?

[ygnoto]

Dipenda da diversi fattori, ho letto diverse cose a riguardo, se fosse una particella quantistica in teoria potrebbe anche scampare al buco nero...

Se ho un po' di tempo mi vado a rileggere il libro e ti faccio sapere, anche perchè non vorrei dire inesattezze, poi la prendo come una buona occasione di ripassare un argomento affascinate dell'astrofisica...

Ciao

[rob-roy]

Originariamente inviato da ygnoto

Dipenda da diversi fattori, ho letto diverse cose a riguardo, se fosse una particella quantistica in teoria potrebbe anche scampare al buco nero...

Se ho un po' di tempo mi vado a rileggere il libro e ti faccio sapere, anche perchè non vorrei dire inesattezze, poi la prendo come una buona occasione di ripassare un argomento affascinate dell'astrofisica...

Ciao

Grazie!
Mi affascina molto l'argomento e su internet non ho trovato tutte le risposte che cercavo...

[ygnoto]

Ancora non sono riuscito ad aprire il libro ma adesso che mi appoggio sul letto, gli do una lettura generale...

[Cfranco]

Originariamente inviato da rob-roy

Mi chiedevo quale fosse la velocità con cui la materia viene attratta in un buco nero....cioè,quando si oltrepassa "l'orizzonte degli eventi" a che velocità si viene attratti verso il buco nero?

E' una domanda un pò del cavolo....però volevo sapere questa cosa...

Al massimo c ( la velocità della luce )

[CioKKoBaMBuZzo]

premetto che la mia è solo una supposizione campata per aria perchè non ho assolutamente conoscenze di questo livello

però il buco nero dovrebbe essere un punto in cui la materia è concentratissima (penso ) quindi, stando alla legge di gravitazione universale la forza con cui una massa viene attratta in un buco nero dovrebbe essere il prodotto tra le due masse, diviso la distanza che le separa al quadrato e il tutto moltiplicato per G....però sono quasi sicuro di aver detto una stronzata

[rob-roy]

Originariamente inviato da Cfranco

Al massimo c ( la velocità della luce )

Ecco io volevo sapere se la materia "accelera" fino alla velocità della luce e quindi viola la teoria della relatività...

[razziadacqua]

buona occasione per riesumare quella articolo di Nuovo Orione sulla fisica dei buchi neri,raggi di (nome impronunciabile :°D)...masse...velocità credo ci fosser...ritrovarlo

domanda carina cmq...

[Cfranco]

Originariamente inviato da razziadacqua

buona occasione per riesumare quella articolo di Nuovo Orione sulla fisica dei buchi neri,raggi di (nome impronunciabile :°D)...masse...velocità credo ci fosser...ritrovarlo

domanda carina cmq...

Raggio di Schwarzschild ( mi si é annodata la lingua a scriverlo )
Cmq la legge della relatività non viene vìolata , la velocità si avvicina indefinitamente a c , senza raggiungerla .

[rob-roy]

Originariamente inviato da Cfranco

Raggio di Schwarzschild ( mi si é annodata la lingua a scriverlo )
Cmq la legge della relatività non viene vìolata , la velocità si avvicina indefinitamente a c , senza raggiungerla .

Capito...

[Banus]

Originariamente inviato da rob-roy

E' una domanda un pò del cavolo....però volevo sapere questa cosa...

Più che del cavolo è mal posta
Per misurare la velocità, in relatività generale devi avere un sistema di riferimento, e in genere si prende quello asintoticamente piatto (a grandi distanze dal buco nero). Ma quando un oggetto oltrepassa l'orizzonte degli eventi diventa irraggingibile (non gli puoi mandare e non può mandare luce, particelle etc.) e quindi la velocità come la misuri?
Il tempo dell'oggetto che cade, misurato dall'esterno, rallenta fino a "fermarsi" in corrispondenza dell'orizzonte degli eventi, mentre rispetto all'oggetto il tempo di attraversamento è finito. Cioè dall'esterno vedi una "foto" dell'oggetto nel momento in cui attraversa l'orizzonte degli eventi, sempre più debole.

All'interno dell'orizzonte degli eventi le cose sono ancora più strane. Lo spazio tempo ha una forma tale che, anche se cerchi di allontanarti dal buco nero a velocità vicine a quelle della luce, non puoi che avvicinarti progressivamente alla singolarità centrale; questo perchè lo spazio-tempo è fortemente curvo.

Si può prendere tempo di caduta libera (misurato rispetto all'oggetto)/raggio del buco nero, ma è facile ottenerre velocità maggiori della luce (che non hanno significato). Ad esempio il tempo di caduta di un buco nero di 1.000.000 di masse solari è 7 secondi su un raggio di 3.000.000 di chilometri (1,4 c).
http://cosmology.berkeley.edu/Education/BHfaq.html#q3

[rob-roy]

Originariamente inviato da Banus

Più che del cavolo è mal posta
Per misurare la velocità, in relatività generale devi avere un sistema di riferimento, e in genere si prende quello asintoticamente piatto (a grandi distanze dal buco nero). Ma quando un oggetto oltrepassa l'orizzonte degli eventi diventa irraggingibile (non gli puoi mandare e non può mandare luce, particelle etc.) e quindi la velocità come la misuri?
Il tempo dell'oggetto che cade, misurato dall'esterno, rallenta fino a "fermarsi" in corrispondenza dell'orizzonte degli eventi, mentre rispetto all'oggetto il tempo di attraversamento è finito. Cioè dall'esterno vedi una "foto" dell'oggetto nel momento in cui attraversa l'orizzonte degli eventi, sempre più debole.

All'interno dell'orizzonte degli eventi le cose sono ancora più strane. Lo spazio tempo ha una forma tale che, anche se cerchi di allontanarti dal buco nero a velocità vicine a quelle della luce, non puoi che avvicinarti progressivamente alla singolarità centrale; questo perchè lo spazio-tempo è fortemente curvo.

Si può prendere tempo di caduta libera (misurato rispetto all'oggetto)/raggio del buco nero, ma è facile ottenerre velocità maggiori della luce (che non hanno significato). Ad esempio il tempo di caduta di un buco nero di 1.000.000 di masse solari è 7 secondi su un raggio di 3.000.000 di chilometri (1,4 c).
http://cosmology.berkeley.edu/Education/BHfaq.html#q3

Grazie per l'ottima risposta...

[ygnoto]

Ha detto già tutto ottimamente Banus, ma adesso che mi son riletto il libro, per giustezza posto anche un po' di nozioni che fanno riferimento a Hawking e alla omonima radiazione che lasciano trasparire i buchi neri.

Infatti come già detto da banus è impossibile calcolare la velocità effettiva anche perchè quando si arriva alla singolarità, momento in cui gli scienziati ritengonno non esistano più lo spazio e il tempo, non è possibile più effettuare misurazioni serie...

Tra l'altro quando ho letto Banus mi è sembrato di rileggere il libro, vi è anche lo stesso esempio...

Tornando ad Hawking e alla sua radiazione... Hawking ha scoperto che i buchi neri possono produrre una radiazione termica creata da alcune particelle quantistiche virtuali che sono in prossimità dell'orizzonte degli eventi.

Partiamo dalla premessa che il vuoto quantistico non è vuoto nel vero senzo della parola, infatti è ricco di particelle virtuali che prendono in prestito energia da altri sistemi e a seconda della grandezza del prestito lo dovranno restituire a una dato tempo... maggiore il prestito di energia minore il tempo di restituirlo... Chiarito questo andiamo a dire che secondo il principio di indeterminazione di Heisenberg non possiamo definire una data caratteristica di una particella quantistica in un dato momento...

In prossimità dell'orizzonte degli eventi possiamo trovare questi vuoti quantistici (mi esprimo in modo molto rozzo per facilitare la comprensione) all'interno del quale ci sono le particelle virtuali (particelle quantistiche che hanno una durata effimera perchè prendono in prestito l'enrgia "vitale" da un sistema), solitamente vengono create in coppia che si dirigono in direzioni opposte. Mettiamo che una vada verso l'orizzonte degli eventi e venisse risucchiata l'altra potrebbe prendere l'enrgia gravitazionale dell'altra per sfuggire dal buco diventando così una particella reale a tutti gli effetti e sfuggire dal buco nero.

Però si è dimostrato anche che la possibilità che ciò accada sia bassissima a meno che il buco nero non abbia dimensioni pari ad un atomo...

Quindi... vabbhe comunque era interessante da sapere, non so a chi piaccia la fisica quantistica, e me piace molto però...

Enjoy

[rob-roy]

Pork....la fisica quantistica mi spappola il cervello...

E' tutto troppo astratto.....

[Banus]

Originariamente inviato da ygnoto

ma adesso che mi son riletto il libro, per giustezza posto anche un po' di nozioni che fanno riferimento a Hawking e alla omonima radiazione che lasciano trasparire i buchi neri.

La descrizione di Hawking è un po' romanzata, e infatti fa storcere il naso ai fisici
La descrizione romanzata è che si possono formare delle coppie particella-antiparticella nel vuoto sfruttando l'energia "in prestito" a patto che si reincontrino (ritornando energia) in un tempo più breve tanto più è maggiore l'energia.
Sull'orizzonte degli eventi in pratica una delle due particelle finisce nel buco nero e diventa irraggiungibile, così l'altra può scappare senza pagare il "pegno".

ad esempio

e-
|
---------- orizzonte degli eventi
|
e+

L'elettrone scappa e il positrone cade nel buco.
Per una descrizione un po' più seria:
http://www.vialattea.net/esperti/fis/hawk-rad.htm
ma si deve sapere la matemetica della Relatività Generale.

La radiazione di Hawking è la radiazione termica corrispondente all'entropia del buco nero; se non fosse associata un'entropia al buco la materia che cade violerebbe il secondo principio della termodinamica.

[rob-roy]

Banus un'altra cosa....la materia viene inglobata nell'astro all'interno del buco nero?

[Banus]

Originariamente inviato da rob-roy

Banus un'altra cosa....la materia viene inglobata nell'astro all'interno del buco nero?

Quale astro?
La relatività generale prevede che all'interno dell'orizzonte degli eventi ci sia una singolarità, che puoi vedere come un singolo punto a densità infinita. Tutto il resto è spazio vuoto, è come finire in un vortice d'acqua (con l'acqua che gioca il ruolo dello spazio-tempo).
Tutto quello che finisce nel buco nero è destinato a raggiungere in poco tempo la singolarità, come ci è finita in passato tutta la massa della stella.
La descrizione della singolarità non è molto soddisfacente dal punto di vista fisico perchè tira in ballo degli infiniti; le teorie di gravità quantistica cercano di eliminare questi problemi (le più audaci prevedono che faccia da ponte per un altro universo).

[LASCO]

Originariamente inviato da Banus

La descrizione della singolarità non è molto soddisfacente dal punto di vista fisico perchè tira in ballo degli infiniti; le teorie di gravità quantistica cercano di eliminare questi problemi (le più audaci prevedono che faccia da ponte per un altro universo).

La storia dei buchi bianchi, vero? C'è anche la teoria delle stringhe che risolve il problema della singolarità e che da tempo promette di fornire la soluzione. Con gli esperimenti che si faranno all'LHC tra il 2006 e il 2007 in teoria dovrebbero permettere anche di verificare o falsificare la teoria delle stringhe, l'esistenza del bosone di higgs ecc.
Comunque la meccanica quantistica prevede che la velocità della luce possa essere superata, contrariamente alla relatività generale. Uno dei più grossi problemi della fisica moderna è appunto mettere assieme queste due teorie.

Per la cronaca, la trasmissione report su rai tre tempo fa fece una puntata sul rischio legato agli esperimenti che si faranno all'LHC poiché secondo qualcuno c'è una possibilità seppur "infinitesimamente remota" che si possa formare durante tali esperimenti un mini buco nero e poi chissà