المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
عمليات الخدمة اللازمة للجزر
2024-11-24
العوامل الجوية المناسبة لزراعة الجزر
2024-11-24
الجزر Carrot (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-24
المناخ في مناطق أخرى
2024-11-24
أثر التبدل المناخي على الزراعة Climatic Effects on Agriculture
2024-11-24
نماذج التبدل المناخي Climatic Change Models
2024-11-24


Particles and fields near black holes  
  
1295   03:22 مساءً   date: 2-2-2017
Author : Heino Falcke and Friedrich W Hehl
Book or Source : THE GALACTIC BLACK HOLE Lectures on General Relativity and Astrophysics
Page and Part : p 163

Particles and fields near black holes

Black hole electrodynamics is defined as the theory of electro dynamic processes that can occur outside the event horizon, accessible to observation by distant observers. At first glance, black hole electrodynamics is quite trivial. Indeed, the electromagnetic field of a stationary black hole (of a given mass M) is determined unambiguously by its electric charge Q and rotation parameter a. If the charged black hole does not rotate, its electromagnetic field reduces to the radial electric field of the charge Q and is static. Any multipoles higher than the monopole are absent.

A charged rotating black hole induces a magnetic field and distorts the geometry of space and generates higher-order electric and magnetic moments. However, these higher-order moments are determined unambiguously by the quantities M, a, and Q. These moments are not independent, as one would find in the case of ordinary bodies.

In astrophysics, the electric charge of a black hole cannot be high. The magnetic field must also be very weak: the dipole magnetic moment of a black hole is μ = Qa. There can be no other stationary electromagnetic field inherent to a black hole. In this sense, the electrodynamics of, say, radio pulsars possessing a gigantic ‘frozen-in’ magnetic field of about 1012 G is definitely much richer than that of the intrinsic fields of black holes.

However, if a black hole is placed in an external electromagnetic field and if charged particles are present in its surroundings, the situation changes dramatically and complex electrodynamics does appear. It is this aspect that we mean when black hole electrodynamics is discussed.

The case which is important for astrophysical applications is that of external magnetic (not electric) fields and rarefied plasma in which a black hole is embedded. In this system a regular magnetic field arises, for example, as it gets cleansed of magnetic loops which fall into a black hole. A regular magnetic field can also be generated in an accretion disk by the dynamo action.

In order to study the interaction of a black hole with its surrounding fields, we use the field equations and ‘total absorption’ boundary conditions at the surface of the black hole. The latter boundary conditions reflect the fact that the event horizon of a black hole is a null surface (at least at its regular points). Because of this property, the black hole horizon plays the role of a one-way membrane. Technically, this type of boundary condition which implies that the black hole interior cannot affect processes outside the horizon is quite simple, but it makes black holes different from usual astrophysical objects, which are bodies with a (timelike) boundary. It helps a lot, especially concerning our intuition, to develop a formalism in which black holes are more similar to ordinary physical objects. We describe briefly such an approach known as the ‘membrane paradigm’ and some important results of black hole electrodynamics.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.