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:

где

это даст значение: rs = 1,353⋅10-57 м.

Если электрон имеет столь малый радиус, это приведёт к гравитационной сингулярности, и тогда он будет иметь ряд общих свойств с чёрными дырами. В метрике Рейсснера — Нордстрема, которая описывает электрически заряженные чёрные дыры, аналогичный параметр rq определяется как

где q — заряд и ε0 — электрическая постоянная, что для электрона q = −e = −1,602⋅10-19 C даёт значение rq = 9,152⋅10-37 м.

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 1⋅10-24 м.

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
  1. Einstein, A.; Infeld, L.; Hoffmann, B. The Gravitational Equations and the Problem of Motion (англ.) // Annals of Mathematics. Second Series : journal. — 1938. — January (vol. 39, no. 1). — P. 65—100. — doi:10.2307/1968714. — .

Литература
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.