Skrčenje elektrona


    Ali lahko elektron postane črna luknja?

    Znano je, da se dolžine skrčijo in čas podaljša, če opazujemo iz našega sistema nek sistem, ki se glede na našega giblje. Vzemimo sedaj na primer elektron in ga pospešimo v nekem pospeševalniku. Z našega stališča se delcu povečuje masa (energija), poleg tega pa se zmanjšuje (klasični) radij elektrona. Torej se mu povečuje gostota energije za faktor . Ali torej pri dovolj velikem skrcnje postane elektron črna luknja (gledano iz našega sistema)? Če postane črna luknja, je potem še bolj zanimivo, zakaj ne izpuhti, kot je napovedal Hawking?

    Najprej naj te opozorim na to, da je elektron po sedaj uveljavljenem pogledu na svet eden izmed osnovnih delcev, in kot tak nesestavljen ter nima razsežnosti. Zaradi tega mu tudi ne moremo pripisati radija. Klasični radij o katerem govoriš ti, je definiran preko mirovne mase elektrona (je radij, pri katerm je energija naboja elektrona v lastnem elektromagnetnem polju enaka mirovni masi elektrona) in je kot tak konstanta, neodvisna od sistema iz katerega opazujemo elektron. Da pa bi se ne zdelo, kot da se skušam na ta način izmakniti odgovoru na tvoje vprašanje, vzemimo namesto elektrona kak sestavljen delec, npr. proton, saj bo nadaljnja razprava veljala za oba.

    Res je, da s tem ko delec pospešimo (ali ga opazujemo iz gibajočega inercialnega sistema), le ta pridobi energijo. Prav tako pa pridobi tudi gibalno količino, tako da ostaja njegova mirovna masa enaka (je konstanta gibanja). Ko bomo delec opazovali iz nekega drugega sistema, mora to ostati isti delec, spremenijo se mu lahko le kinetične spremenjivke kot so energija, gibalna količina, smer spina. Če bi namreč ob tem, ko bi elektron spremljali iz vedno hitreje gibajočega se opazovalnega sistema, le ta nenadoma preskočil v povsem drugo “notranje” stanje, različno od prvotnega (npr. stanje črne luknje, čeprav ne vemo kaj točno je to na nivoju kvantne mehanike), bi s tem kršili načelo o ekvivalentnosti vseh opazovalnih sistemov. Le to načelo pa je tisto, ki leži v samem jedru sodobne fizike.

    (Jure Zupan)

    PUSTITE KOMENTAR

    Vpiši svoj komentar!
    Prosimo vpišite svoje ime

    This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.