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【趣味物理】如果地球整个由质子组成而月球整个由电子组成会发生

来源:未知 编辑:admin 时间:2018-08-12

  原题目:【意见意义物理】若是地球整个由质子构成,而月球整个由电子构成会产生什么?

  你可能会感觉电子月球会绕着质子地球公转,就像一个超大号的氢原子模子一样。从某种水平上来说,这仍是有点事理的,终究电子绕着质子扭转,而卫星绕着行星扭转。现实上原子简直实风行过一阵子,不外最初人们发觉它对付理解原子布局并没有什么协助。

  (这些大洲紧紧地连在一路,试图把它们掰开来会发生高能粒子流,别名“岩浆”)?

  若是你把两个电子放到一块儿,它们会主动彼此飞开。这是因为电子带的是负电,而同种电荷发生的斥力比两者之间的万有引力大上约20个数量级。

  若是你把10^52个电子放到一块儿构成一个月球,它们彼此之间会发生极大的斥力。现实上这股斥力强到会使这些电子带着大到不可思议的能量彼此飞离。

  而在Noah设计的这个场景中,【趣味物理】如果地球整个由质子组行星模子以至是错上加错。由于这种环境下月球底子就不会绕着地球扭转,由于它俩之间连彼此影响的机遇都没有:扯破两者的斥力要远弘远于两者之间的任何吸引力。

  若是咱们先不管广义相对论——一下子再管——计较成果表白这些电子彼此排斥发生的力足以把它们加快到快要光速。把粒子加快到这种速率并非分歧寻常;一台通俗的就能把电子加快到光速的好几分之一,然而Noah设计的场景中的月球带有的能量远远跨越任何一台通俗的加快器所能发生的能量——以至比普朗克能量还高几个数量级,要晓得普朗克能量曾经跨越尝试室中最大的加快器所能发生的能量好几个数量级了。换言之,Noah提出的问题远远凌驾了通俗物理的范围,曾经到达了像量子引力或者弦论这种高度理论化的设计的会商范畴。因而我就这个问题征询了Cindy Keeler博士,她是尼尔斯·波尔钻研所(Niels Bohr Institutue)的弦论家。我把Noah设计的环境形容给她听,而她也很美意地供给了一些她的看法。成而月球整个由电子组成会发生什么?

  (【20年后】好吧,尽管所有理论都和观测成果相合适,但换成这些解读体例就会有一半发生冲突。因此在这些平行宇宙中,咱们能够把它们都解除掉)。

  Keeler博士也认同当每个电子都照顾有如斯庞大的能量时,依赖于任何计较都是无意思的,由于这些能量远弘远于现有的加快器可以或许测试的范畴。“若是单个粒子的能量跨越了普朗克能级,关于它的任何工具我都不会置信。咱们观测到的最壮大的能量出此刻宇宙射线中,我感觉跨越LHC所能发生的能量大约6个数量级,但这和普朗克能量比拟还差得远。作为一个弦理论家,我想说可能会发生某些和弦有关的征象——但现实上咱们并不晓得。”!

  不外幸亏这事儿还没完。还记得咱们之前纰漏了广义相对论吗?嗯,这是少少数几个引入广义相对论会使问题更容易解答的环境。

  (“那一大堆会坍缩成一个黑洞吗?”是一个写在较小的那一堆中某篇论文上的问题)?

  在Noah设计的情境中会牵涉到巨量的势能,在咱们的设计中这些势能会把所有的电子炸开。这些能量会像品质一样弯曲时间和空间。而咱们这个电子月球所蕴含的能量……差未几和整个可见宇宙所蕴含的总能量和品质相当。

  整个宇宙这么多的能量和品质——浓缩到相对较小的月球巨细——会极端扭曲时空,以致于它以至比10^52个电子所发生的斥力还壮大。

  Keeler给出的回覆是:“是的,会酿成黑洞。”但这并不是通俗的黑洞,而是一个带有大量电荷的黑洞。这时你必要另一套方程来形容它——不是尺度的(Schwarzschild equations),你必要用上(Reissner-Nordstrom)。

  从某种意思上来说,雷斯勒-诺德斯特洛姆方程比力的是电荷发生的向外的力和向内的引力。若是向外的推力足够大,那么有可能环绕黑洞的视界鸿沟会彻底消逝。如许便会发生一个的物体,连光都无奈逃脱,它被称为“”。

  一旦发生了裸奇点,物理纪律便会割裂成好几个大派。量子理论和广义相对论城市推导出十分诡异的景象,并且两种景象还纷歧样。一些人性物理道理不会答应这种环境产生,正如Keeler博士所说,“没人喜好看到裸奇点。”?

  不外在咱们的景象中,电子月球所有电子彼此排斥发生的能量非常庞大,最终的成果是引力获胜,因此发生的是通俗的黑洞。不外这个“通俗”实在并欠亨俗,由于这个黑洞的品质会和能观测到的已知宇宙相当。

  那么这个黑洞会导致宇宙产生坍缩吗?难说,这要看的影响,然而咱们此刻对此一窍不通。

  可是至多此刻左近的星系是平安的。因为黑洞的引力影响是以光速向别传播的,因此咱们四周的绝大部门宇宙将彻底不会感遭到咱们这里有人做了一个谬妄的电子尝试的。

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