Русская Википедия:Электронная чёрная дыра
Электронная чёрная дыра, чёрная дыра с массой электрона — гипотетический объект теоретической физики, чёрная дыра с массой и зарядом электрона. Идея о подобных объектах была высказана в серии статей А. Эйнштейна в период 1927—1949. В этих статьях Эйнштейн показал, что если элементарные частицы рассматриваются как сингулярности пространства-времени, то нет необходимости постулировать геодезическое движение как часть общей теории относительности[1].
Расчёт характеристик
Если рассчитать шварцшильдовский радиус электрона по классической формуле:
- <math>r_s = \frac{2Gm}{c^2}</math>
где
- G — гравитационная постоянная Ньютона,
- m — масса электрона = Шаблон:Val,
- с — скорость света,
это даст значение: rs = Шаблон:Val.
Если электрон имеет столь малый радиус, это приведёт к гравитационной сингулярности, и тогда он будет иметь ряд общих свойств с чёрными дырами. В Шаблон:Нп3, которая описывает электрически заряженные чёрные дыры, аналогичный параметр rq определяется как
- <math> r_{q} = \sqrt{\frac{q^{2}G}{4\pi\epsilon_{0} c^{4}}}</math>
где q — заряд и ε0 — электрическая постоянная, что для электрона q = −e = Шаблон:Val даёт значение rq = Шаблон:Val.
Эти значения показывают, что «электронная чёрная дыра» будет супер-экстремальной и иметь голую сингулярность. Стандартная квантовая электродинамика рассматривает электрон как точечную частицу, что хорошо согласуется с результатами экспериментов. Однако эксперименты, основанные на представлениях квантовой электродинамики, показывают лишь, что радиус электрона меньше комптоновской длины волны для массы порядка миллиона ГэВ, что составляет порядка Шаблон:Val.
Никакой эксперимент в принципе не способен оперировать с объектами размера rs или rq, которые меньше планковской длины. Для изучения физики объектов размером меньше планковской длины потребуется дальнейшее развитие теории квантовой гравитации.
См. также
Примечания
Литература
- Книга:Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж.: Гравитация
- Brian Greene, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999), (See chapter 13)
- John A. Wheeler, Geons, Black Holes & Quantum Foam (1998), (See chapter 10)
