Černá díra: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Řádek 90:
 
=== Matematika černých děr ===
Černé díry jsou předpovězené [[Albert Einstein|Einsteinovou]] teorií [[obecná teorie relativity|obecné relativity]]. V  nejjednodušším případě jsou popsány tzv. [[Schwarzschildova metrika|Schwarzschildovou metrikou]], což je nejstarší a nejjednodušší exaktní řešení [[Einsteinovy rovnice|Einsteinových rovnic]]., které Bylobylo objeveno [[Karl Schwarzschild|Karlem Schwarzschildem]] v roceroku [[1915]]. Toto řešení popisuje zakřivení [[Časoprostor|prostoročasučasoprostor]]u v okolí nerotujícího sféricky symetrického objektu, přičemž jeho [[metrika]] je
 
: <math> \mathrm{d}s^2 = - c^2 \left( 1 - {2Gm \over c^2 r} \right) \mathrm{d}t^2 + \left( 1 - {2Gm \over c^2 r} \right)^{-1} \mathrm{d}r^2 + r^2 \mathrm{d}\Omega^2 </math>,
Řádek 96:
kde <math>\mathrm{d}\Omega^2 = \mathrm{d}\theta^2 + \sin^2\theta\; \mathrm{d}\phi^2</math> je standardní člen prostorového úhlu obdobný [[sférická soustava souřadnic|sférickým souřadnicím]].
 
Podle Schwarzschildova řešení se [[sférická symetrie|kulově symetrický]] objekt nevyhnutelně zhroutí vlivem své vlastní gravitace do černé díry, je-li jeho poloměr menší než vzdálenost známá jako [[Schwarzschildův poloměr]]. Pod tímto poloměrem je prostoročas tak silně zakřivený, že se každý světelný paprsek vyzářený z &nbsp;této oblasti libovolným směrem bude pohybovat do
středu celého systému. Ve středu se vytvoří [[gravitační singularita]], oblast s &nbsp;teoreticky nekonečnou hustotou. Oblast pod horizontem událostí však již ve Schwarzschildových souřadnicích nelze popsat a užíváužívají se např.například [[KruskalKruskalovy-Szekeresovy souřadnice|Kruskal-Szekeresových souřadnic]].
 
Schwarzschildův poloměr ve výše zavedených souřadnicích je vyjádřený jako <math>r_{\rm S} = {2\,Gm \over c^2} </math>, přičemž ''G'' je [[gravitační konstanta]], ''m'' je [[hmotnost]] objektu a ''c'' je [[rychlost světla]]. Pro objekt s hmotností [[Země]] je Schwarzschildův poloměr 9 milimetrů.
Řádek 107:
Vzhledem k tomu, že střední poloměr Země je 6371&nbsp;km, musel by být její objem zmenšený 4×10<sup>26</sup> krát, aby se zhroutila do černé díry. Pro těleso hmotnosti Slunce je Schwarzschildův poloměr přibližně 3&nbsp;km, což je o mnoho méně než je současný poloměr Slunce. Je také mnohem menší než poloměr, do kterého se Slunce nakonec smrští po vyhoření svého nukleárního paliva, což bude několik tisíc kilometrů. Hmotnější hvězdy se však můžou zhroutit do černé díry na konci své existence.
 
Obecně jsou černé díry předpovídané i jinými řešeními Einsteinových rovnic, jako je například [[Kerrova metrika]] pro rotující černé díry, které mají [[prstencová singularita|prstencovou singularitu]]. [[Reissner-Nordströmova metriku|ReissnerReissnerova-Nordströmova metrika]] popisuje elektricky nabité černé díry. Nejobecnější řešení má [[KerrKerrova-Newmanova metrika|KerrKerrovu-Newmanovu metriku]] a odpovídá případu nabitých rotujících černých děr.
 
== Existence černých děr ==