Гравитация сильнее электромагнитной силы в черной дыре?

Это имеет мало общего с относительностью как таковой и гораздо больше связано с реальными эффектами, связанными с образованием черных дыр.

Все внешние слои звезды давят на внутреннюю часть, и именно этот постепенно увеличивающийся вес в конечном итоге преодолевает все другие формы давления — например, электростатическое отталкивание, но при обсуждении образования черных дыр мы обычно не говорим об этом. Квантовые эффекты становятся очень значительными по мере того, как частицы постепенно сближаются, и вырождение электронов обычно является первым препятствием на пути к образованию черных дыр. Это всего лишь эффект фермионов (одним из видов которых являются электроны), которые не могут занимать одно и то же состояние друг с другом.

Тем не менее электронов не так много, и если объект все еще слишком массивен, он может коллапсировать в нейтронную звезду, которая держится на тех же принципах, но к этому моменту все электроны слились с протонами, образовав нейтроны. Даже этого может быть недостаточно, чтобы предотвратить коллапс в черную дыру для достаточно массивных звезд.

В нижнем пределе массы вы абсолютно правы. Электромагнетизм абсолютно превосходит гравитацию до такой степени, что последнюю можно полностью игнорировать.

Но что-то смешное происходит, когда вы концентрируете много массы в одном месте. В этом случае масса искривляет основное пространство-время. Это коренным образом меняет все, что происходит с физикой. В частности, происходят две вещи:

1) Будет максимальная масса, выше которой вещи перестанут быть физически устойчивыми — они должны либо взорваться и потерять часть массы, либо коллапсировать в черную дыру. В этом случае заряженный объект будет либо вынужден терять свой избыточный заряд, либо вынужден просто коллапсировать в заряженную черную дыру.

2) Расстояния между объектами будут изменяться из-за кривизны, что может означать, что два заряженных объекта ощущают силы друг на друга иначе, чем можно было бы наивно ожидать, просто глядя на их координатное расстояние друг от друга и просто применяя$F=k\frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}$

Гравитирует всякая энергия, не только та, что связана с массой, которая включает в себя энергию электромагнитного поля и, в некотором смысле, гравитационное поле, хотя правильнее было бы сказать, что гравитация нелинейна. В вашем мысленном эксперименте электромагнитное поле, пытающееся противодействовать гравитации, на самом деле усиливает гравитацию, а в достаточно экстремальных обстоятельствах проигрывает.

Более строго уравнение поля Эйнштейна описывает поведение гравитации с точки зрения тензора энергии-импульса, включающего (а) плотность энергии, которая включает массу-энергию, (б) плотность импульса и поток энергии и (в) механическое напряжение. . Оказывается, в локальной инерциальной системе отсчета действие силы тяжести пропорционально сумме плотности энергии и главных напряжений (сумма этих последних членов пропорциональна среднему давлению).

Если упростить до более интуитивно понятных терминов, плотность энергии и давление тяготеют друг к другу. В норме плотность энергии полностью определяется массой ($E \approx mc^2$если импульс не велик), а обычные давления очень малы по сравнению с плотностью энергии массивных тел. Таким образом, наиболее важным термином для гравитации является масса, но только при обычных условиях.

Представьте себе сферическое тело чрезвычайной плотности с очень высокой гравитацией. Он поддерживается от гравитации внутренними электромагнитными силами или любыми другими средствами. Следовательно, напряжения внутри него будут чрезвычайно высокими, и это способствует гравитации. Другими словами, сама попытка сдерживать гравитацию делает ее сильнее, и в конце концов она победит даже электромагнетизм.

хахаха

На самом деле ЭМП применимо всегда, даже в черной дыре.

Все звезды обладают идеальной симметрией, в какой-то степени гравитация всегда пытается раздавить звезду, и благодаря синтезу SNF / EMF электроны отталкивают эту силу наружу, вызывая этот баланс.

Теперь у вас могут быть гамма-всплески и образование черных дыр, если звезда достаточно велика, или если нет нейтронных звезд, или даже меньших звезд-карликов (белых карликов и т. д.)

NS имеют очень сильное магнитное поле и очень плотные, поэтому субатомная структура в основном сталкивает электроны и протоны вместе, так что остаются только нейтроны. Или, скорее, электронные оболочки не могут отменить симметрию вверх или вниз и вынуждены в одностороннем порядке быть одинаковыми, тем самым уничтожая друг друга, это разрушает атомную структуру и позволяет коллапсу далее распространяться в процесс коллапса массы до почти бесконечной плотности.

Теперь черная дыра — это всего лишь точка, где масса искривляет пространство-время в точку, сингулярность, которая представляет собой сверхсжатую нейтронную звезду, в которой нет даже нейтронов. Тем не менее, ЭМП все еще присутствует, и именно оно отвечает за существование сингулярности. IE: Какая-то сила удерживает гравитацию от дальнейшего разрушения. Это не бесконечная плотность, а почти бесконечная, субатомные частицы буквально планковской длины. Тем не менее, черные дыры имеют измеримую массу, и если бы мы когда-нибудь смогли заставить нейтронную звезду вращаться вокруг аккреционного диска и приблизиться к горизонту событий, я думаю, мы бы увидели что-то очень крутое, с ЭДС как точкой, где сила гравитации наиболее сильна. Что это за силы, до сих пор неясно, у нас нет квантовых данных, чтобы получить это, мы

Это не похоже на то, что ЭДС стала слабее гравитации. В нашей Вселенной она всегда сильнее гравитации. Сравнительная сила всех сил может быть разной в другой Вселенной, но не в нашей.

На самом деле в таких объектах, как Черная дыра, общая масса становится безумно большой. На самом деле, это сила ЭМП, которая ограничивает потребность в большом количестве массы для образования черной дыры, иначе было бы невозможно иметь черную дыру всего в 1 кг. Но для преодоления эффекта ЭДС необходима слишком большая масса.

Теперь в вашем вопросе есть подвох,

гравитация между каждым атомом

Это не то же самое, что воздействие на атом любого другого атома. Точнее, мы должны сказать, сила на атом со стороны всех других атомов. Влияние Гравитации становится более сильным именно потому, что общее притяжение к атому увеличивается при увеличении числа атомов в системе. Это также верно только для Гравитации, а не для ЭДС.

Позволь мне объяснить.

Притягательна только природа силы тяжести. Не отталкивает. А как мы знаем, он убывает на расстояние (1/r2) . Теоретически она длится на бесконечные расстояния. Теперь, если мы увеличим количество атомов, это только поспособствует притяжению.

Но в случае с ЭМП все по-другому. Природа ЭМП бывает одновременно притягательной и отталкивающей. и это также не зависит только от (1/r2) . Если у нас есть система с 3 заряженными частицами (+-+) , то сила зависит от (1/r3) . Если 4 частицы (+-+-) , то зависимость от расстояния будет (1/r4) . И мы также знаем, что заряд всегда существует в диполе. У нас не может быть системы с одной заряженной частицей. Так что теоретически действие ЭМП будет длиться на бесконечное расстояние, но если мы увеличим заряд частиц, оно безумно уменьшится.

Поэтому, когда мы увеличиваем число атомов в системе, действие гравитационной силы увеличивается по сравнению с ЭДС. Таким образом, в таких системах, как черные дыры, гравитация очень легко преодолевает влияние ЭМП.