Представляю вам простое обьяснение излучения Хокинга на основе моей новой идеи квантования поверхности черной дыры. Горизонт событий черной дыры является двухмерной поверхностью в форме сферы. Такую сферу рассматривают чисто как геометрический обьект, ее свойства аналогично мембране. Мембрана может колебаться, на ней возникают упругие волны.
Поэтому я подумал, что горизонт событий -это сферическая мембрана, обладающая упругими и волновыми свойсвами.Допустим на поверхности горизонта событий появляются упругие волны колебаний. Всякой волне можно сопоставить квант волнового поля.
Квант волны на поверхности горизонта событий черной дыры назовем буквой X.
Х-квант двигается по замкнутой сферической поверхности черной дыры. Волна Х-кванта накладывается сама на себя, разрешая определенные частоты колебаний.
Условие квантования поверхности горизонта событий черной дыры такое же,
как квантование орбит Бора, потому что в обоих случаях дейсвуют один корпускулярно-волновой принципОно имеет вид:
(1)
Где
r- радиус черной дыры, n-квантовое число 1,2,....,N.
Частота и период колебаний волны Х-кванта на поверхности черной дыры определим по дисперсионной формуле:
(2)
Где с- скорость волны на поверхности горизонта событий равна скорости света, если предположить, что Х-квант безмассовый.
С другой стороны частота волны на поверхности связана с энергией Х - кванта по формуле Планка:
(3)
Получаем квантование энергии колебаний на поверхности черной дыры, если подставим все эти формулы (1,2,3):
Еn
= nhc/2
r (4)
Радиус горизонта r черной дыры зависит от ее массы r=2GM/с2, тогда формула (4) будет иметь следующий вид:
(5)
Получаем квантование энергетических уровней (5) колебаний поверхности черной дыры, в данной случае получается спектр линий, отстоящие друг от друга на величину:
(6)
При переходе из одного энергетического уровня m в другое состояние n поверхность горизонта событий черной дыры излучает фотон:
Emn= hv=Em - En
(6)
Такой процесс излучения горизонта событий черной дыры называется эффект Хокинга. Сам ученый пришел к такому выводу на основе анализа поляризации вакуума в сильном гравитационном поле вблизи поверхности черной дыры.
Я же показал, что этот эффект обусловлен квантованием поверхности горизонта событий, аналогично квантованию орбит по теории Бора.Теперь рассчитаем температуру поверхности, для этого средняя энергия фотона
при равновесном состоянии излучении определяется так:
E=hv=akT (7)
Где k- коэффициент Больцмана, T-температура, а-числовой коэффициент, зависящий от распределения теплового излучения светимость-частота.
С другой стороны энергия фотона определяется формулой (6), тогда используя формулу (7) получим температуру поверхности черной дыры:
(8)
Если коэффициент a
(при планковском распределении излучения), то получим формулу Хокинга для температуры поверхности черной дыры.
Можете сами провести анализ моей идеи, но в итоге получите эффект Хокинга для черной дыры.
-квант?
![$\[\lambda \to 0\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/1/6/9161693299cc1b392e8a073d08031e0382.png "$\[\lambda \to 0\]$")
(а точнее, длина волны пренебрежима мала по сравнению с орбитой), но тогда нечего говорить и о квантовании. Эта же проблема стояла в кажущемся объяснении правил квантования Бора при помощи дуализма.