Hoogst mogelijke dichtheid van materie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 159

Hoogst mogelijke dichtheid van materie

Er wordt algemeen aangenomen, dat de kern van zwarte gaten bestaat uit een oneindig klein punt met een oneindig hoge dichtheid, de zogenaamde singulariteit. Door de enorme zwaartekracht kan materie zoals wij die kennen daar niet meer bestaan. Nu kwam bij mij de vraag op: is bekend wat de hoogste dichtheid is die materie kan bereiken vóór die ineenstort tot een singulariteit? Het bestaan van neutronensterren, waarvan door de zwaartekracht atomen zijn samengeperst tot een zee van neutronen, wordt algemeen aangenomen, maar er wordt ook gespeculeerd over het bestaan van quark- en preonsterren, waarvan de dichtheid nog een pak hoger zou zijn dan die van neutronensterren.

Verder: is er überhaupt een singulariteit nodig om een zwaartekrachtsveld te creëren waarvan de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid? Kan van een object dat niet tot een singulariteit gecomprimeerd is de ontsnappingssnelheid nooit de lichtsnelheid overschrijden? En hoe hoog is de druk in de kern van een neutronenster eigenlijk?
Wij vergoeden nooit schade veroorzaakt of veregerd door wapens of tuigen die bestemd zijn om te ontploffen door wijziging van de structuur van de atoomkern.

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Hoogst mogelijke dichtheid van materie

Veel vragen, en dus veel verschillende antwoorden.
Nu kwam bij mij de vraag op: is bekend wat de hoogste dichtheid is die materie kan bereiken vóór die ineenstort tot een singulariteit?
Ja, die is bekend en is
Verder: is er überhaupt een singulariteit nodig om een zwaartekrachtsveld te creëren waarvan de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid?
Ontsnappingssnelheid kan niet groter worden dan de lichtsnelheid, maar om gelijk te worden aan de lichtsnelheid is er inderdaad een zwart gat voor nodig.
Kan van een object dat niet tot een singulariteit gecomprimeerd is de ontsnappingssnelheid nooit de lichtsnelheid overschrijden?
Van geen enkel object kan de ontsnappingssnelheid de lichtsnelheid overschrijden.
En hoe hoog is de druk in de kern van een neutronenster eigenlijk?
Dat weet ik niet. Ik wil er wel even op wijzen dat het draait om de massadichtheid voor een zwart gat, en dat is niet hetzelfde als druk, hoewel er wel een verband gaat bestaan tussen die twee.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Hoogst mogelijke dichtheid van materie

De dichtheid van een neutronenster zal van dezelfde orde van grootte zijn als de dichtheid van een neutron.

De straal is pakweg een femtometer en zijn massa een atomaire massa eenheid.

Daaruit bereken je de orde van grootte van de : dichtheid= (10-27kg)/(10-15m)3 = 1015 ton/m3 = 109 ton/cm3 .
Ja, die is bekend en is Van geen enkel object kan de ontsnappingssnelheid de lichtsnelheid overschrijden.
Waarvoor niet?

Een berekende ontsnappingsnelheid groter dan c betekent, dat fotonen niet kunnen ontsnappen.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.906

Re: Hoogst mogelijke dichtheid van materie

Het lijkt me dat voor zwarte gaten het begrip 'ontsnappingssnelheid' niet meer gedefinieerd is. Je kunt immers helemaal niet ontsnappen, dus is er ook geen zinnig getal aan deze grootheid meer toe te kennen.
while(true){ Thread.sleep(60*1000/180); bang_bassdrum(); }

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Hoogst mogelijke dichtheid van materie

Dat is de straal en niet de dichtheid.
Goed punt. Ik dacht dat verdere berekeningen voor zich spraken. De grens zal dus iets zijn als:
\(\rho_{max} = \frac{m}{V}\)
Waarvoor niet?

Een berekende ontsnappingsnelheid groter dan c betekent, dat fotonen niet kunnen ontsnappen.
Inderdaad, een berekende ontsnappingssnelheid, maar dat is een zinloze extrapolatie van een bepaalde formule. Een ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid is in tegenspraak met het idee van ontsnappingssnelheid, namelijk de snelheid die een object moet hebben om te ontsnappen.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-

Reageer