Λίγα για την ακτινοβολία Hawking (Hawking radiation)

     

       Πρόκειται για ακτινοβολία που εκπέμπεται από μια μαύρη τρύπα και είναι αποτέλεσμα κβαντομηχανικών διεργασιών. Θεωρητικά επιχειρήματα για την ύπαρξη και την προέλευσή της, έδωσε για πρώτη φορά στα 1974 ο Stephen Hawking. Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας, κοντά στην περιοχή του ορίζοντα γεγονότων, προκαλεί τη δημιουργία ζεύγους σωματιδίου-αντισωματιδίου. Ένα μέλος του  κάθε ζεύγους (το σωματίδιο ή το αντισωματίδιο) «πέφτει» μέσα στη μαύρη τρύπα, ενώ το άλλο διαφεύγει. Έτσι για έναν εξωτερικό παρατηρητή, η μαύρη τρύπα φαίνεται ότι εκπέμπει ακτινοβολία (ακτινοβολία Hawking)...

 Λίγα για την ακτινοβολία Hawking (Hawking radiation)

Λίγα για την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

      Το Σύμπαν διαστέλλεται και ψύχεται. Στα αρχικά στάδια αυτής της διαστολής, η θερμοκρασία ήταν τόσο πολύ υψηλή ώστε η ενεργειακή πυκνότητα της ακτινοβολίας ήταν τόσο μεγάλη που απέτρεπε τον σχηματισμό ατόμων...

 Λίγα για την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

Θα μείνει τεντωμένο το νήμα;

Το κιβώτιο του παρακάτω  σχήματος είναι λείος  κύβος πλευράς 2R μάζας m=1kg και μπορεί να κινείται πάνω σε λείο οριζόντιο τραπέζι ύψους Η=1,25m εκτελώντας  ομαλή κυκλική κίνηση ακτίνας R₁=2m με την βοήθεια oριζόντιου τεντωμένου σκοινιού η  άλλη άκρη του οποίου βρίσκεται δεμένη με δεύτερο σώμα μάζας m₂=5kg που ισορροπεί κατακόρυφα.

Tελείως λεία σφαίρα μάζας Μ=3kg  και ακτίνας R=0,1m τοποθετείτε σε ένα σημείο της περιφέρειας της κυκλικής τροχιάς που εκτελεί το σώμα μάζας m₁ με κατάλληλη αρχική γωνιακή ταχύτητα παράλληλη προς το επίπεδο του τραπεζιού και με φορά προς το κέντρο του κύκλου. Κάποια στιγμή τα δύο σώματα συγκρούονται ακαριαία  κεντρικά και ελαστικά. Αν μετά την κρούση των δύο σωμάτων η σφαίρα κυλιέται χωρίς να ολισθαίνει  και το νήμα είναι συνεχώς τεντωμένο να βρεθούν:

A)Το μέτρο της αρχικής ταχύτητας του κύβου.

Β)Το μέτρο της αρχικής γωνιακής ταχύτητας της σφαίρας

Γ)H αρχική επιτάχυνση θα κινηθεί αμέσως μετά την κρούση το σώμα μάζας m₂ ;

Δ)H  μέγιστη ταχύτητα   του σώματος μάζας m₂ κατά την πτώση του

Ε)Ποια η τελική κινητική ενέργεια της σφαίρας λίγο πριν χτυπήσει στο έδαφος.

Για την σφαίρα Ιcm=0,4MR².

AΠΑΝΤΗΣΗ