ایک سیاہ سوراخ کا بڑے پیمانے پر اس کے بڑے پیمانے پر تقسیم کیا جاتا ہے جس کی مقدار اس کے حجم سے پانی کے کثافت کے برابر ہوتا ہے (1 جی / سینٹی میٹر ^ 3)؟

ایک سیاہ سوراخ کا بڑے پیمانے پر اس کے بڑے پیمانے پر تقسیم کیا جاتا ہے جس کی مقدار اس کے حجم سے پانی کے کثافت کے برابر ہوتا ہے (1 جی / سینٹی میٹر ^ 3)؟
Anonim

جواب:

# ~ 7 ایکس ایکس 10 ^ 21 # شمسی عوام

وضاحت:

اس کے سب سے آسان پر، ایک سیاہ سوراخ کو ایک ناراض ستارے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے جہاں تمام بڑے پیمانے پر خلا میں ایک واحد نقطہ نظر میں مرکوز ہوتی ہے. کیونکہ یہ ایک نقطہ نظر ہے، کوئی حجم نہیں ہے. قطعیت کی کثافت بڑے پیمانے پر قطع نظر کے بغیر لامحدود ہے.

# "کثافت" = "بڑے" / "حجم" = "بڑے" / 0 = oo #

اس نے کہا کہ، سیاہ سوراخ ایک واقعہ افق ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ روشنی سیاہی سوراخ کی طرف سے "قبضہ" ہے.اگر ہم اس ایجاد افزاز کو سیاہ سوراخ کے لئے ایک جراحی کی حد کے طور پر پیش کرتے ہیں تو ہم اس کی بجائے واحد کثرت کے بجائے ہمارے کثافت حساب کے لۓ اس کا حجم استعمال کرسکتے ہیں. مؤثر طریقے سے، ہم ایونٹ افق کے اندر "اوسط" کثافت کا حساب کر رہے ہیں. ایونٹ افق کے ردعمل، جس نے Schwarzschild Radius کہا ہے، مندرجہ ذیل کا استعمال کرتے ہوئے پایا جا سکتا ہے؛

# ر = (2 ایم جی) / سی ^ 2 #

کہاں # M # واحدیت کا بڑے پیمانے پر ہے، # جی # کشش ثقل کی گنجائش ہے، اور # c # ایک خلا میں روشنی کی رفتار ہے. اس وجہ سے ہمارے شعباتی واقعہ کی حجم ہے.

#V = pi R ^ 2 = 4pi (MG) ^ 2 / C ^ 4 #

اوپر سے ہمارے کثافت فارمولہ اب زیادہ دلچسپ ہے.

#rho = c ^ 4 / (4piMG ^ 2) #

یا، تھوڑا بحال کرنے کے ساتھ،

#M = C ^ 4 / (4pi Rho G ^ 2) #

پانی کی کثافت میں رکاوٹوں اور پھیلنے میں، #rho = 1 "g / cm" "^ 2 #، ہم اپنے بڑے پیمانے پر حل کرسکتے ہیں.

#M = (3xx10 ^ 10 سینٹی میٹر / ے)) ^ 4 / (4 پ (1 "جی / سینٹی میٹر" ^ 2) (6.67 ایکس ایکس 10 ^ -8 "سینٹی میٹر" ^ 3 "/ جی / ے" ^ 2) ^ 2) = 1.45 xx 10 ^ 55 g #

زیادہ معقول شرائط میں، اس کے برابر ہے # ~ 7 ایکس ایکس 10 ^ 21 # شمسی عوام، اسٹیل سیاہ سوراخ کی حد کے اندر. میں دوبارہ تنازعہ کرنا چاہوں گا کہ یہ ایک سیاہ سوراخ کے لئے اوسط کثافت ہے، اور اس واقعہ کو افقی افزیز کے اندر معاملہ کی اصل تقسیم کی عکاس نہیں ہوتی. سیاہ سوراخ کا ایک عام علاج مؤثر انداز میں تمام بڑے پیمانے پر رکھتا ہے.