Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Penrose süreci ya da Penrose mekaniği, Roger Penrose tarafından teorileştirilen, dönen bir kara deliğin içindeki enerjiyi çıkarma işlemidir. Çıkarma işlemi mümkündür çünkü kara deliğin dönüş enerjisi kara deliğin olay ufkunun dışında ancak denilen bir bölgededir. Bu bölgede parçacıklar dönen uzay-zaman ile uyumlu hareket etmek zorundadır. bütün objeler dönen uzay-zaman tarafından sürüklenir. İşlem sırasında bir grup madde ergosfere giriş yapar ve giriş yaptıktan sonra ikiye bölünür. Maddenin iki ayrı parçasının momentumu ayarlanabilir olmalıdır ki parçalardan biri olay ufkunun ötesine, deliğe düşerken diğer parça sonsuzluğa doğru kaçabilsin. Büyük olasılıkla kaçan parçanın , orijinal parçanın kütle-enerjisinin negatif olduğu ele alındığında, daha fazla olacaktır. Özet olarak bu işlem kara deliğin açısal momentumda azalma ile sonuçlanır. Bu azalma bir enerji aktarımına işarettir. Kaybedilen momentum çıkartılan enerjiye dönüşmüştür.
Bu işlem ile tek bir parçacık 20.7%'ye kadar enerji kazanabilir. İşlem kara delik mekanikleri yasalarına uymaktadır. Bu yasaların bir sonucu olarak Penrose süreci tekrar tekrar uygulanabilir, ta ki kara delik bütün açısal momentumunu kaybedip dönmeyen bir kara deliğe dönüşünceye kadar, yani bir Schwarzschild kara deliği. Bu durumda teorik olarak bir kara delikten çıkarılabilecek maksimum enerji kütlesinin 29%'u kadardır. Yüklü ve dönen kara deliklerden daha yüksek verim elde etmek mümkündür.
Ergosferin detayları
Ergosferin dış yüzeyi ışık ışınların, düzeltilmiş bir koordinat sisteminde, kara deliğin dönüşüne bağlı olarak ve dışarıdan bir gözlemciye göre, karşı yönlerde döndüğü bir yüzey olarak tarif edilir. Devasa parçacıklar ışık hızından daha yavaş hareket etmek zorunda olduğundan bu parçacıklar sonsuzda bulunan sabit bir gözlemciye bağımlı olarak dönmelidir. Bu hareketi canlandırmanın bir yolu çarşaf bir kağıdın üzerinde dönen bir çatal hayal etmektir; çatal döndükçe kâğıt onun etrafında katlanır. Başka bir deyişle ein iç kısımdaki dönüş dış kısımlara yayılır ve daha büyük bir alanın bozulmasına neden olur. Ergosferin iç sınırına olay ufku adı verilir, bu olay ufku ışığın bile kaçamadığı bir mekânsal parametredir.
Ergosferin içinde zaman ve açısal koordinatlar anlamını yitirir (zaman açıya ve açı zamana dönüşür). Bunun nedeni zaman benzeri koordinatların tek yönü olmasıdır (ve kara delikle birlikte hareket bir parçacığın da ancak tek bir yönü olabilir). Bu garip koordinat değişimi yüzünden bir parçacığın enerjisini, sonsuzdaki bir gözlemci hem pozitif hem de negatif olarak varsayabilir.
Eğer bir A parçacığı Kerr kara deliğinin ergosferine girerse B ve C adlı iki parçacığa bölünür, sonuç olarak (enerjinin korunumunun hala işlediği ve parçacıklardan birinin negatif enerjisi olabileceği varsayıldığında) B parçacığı, C parçacığı kara deliğin içine düşerken, ergosferi A parçacığından daha fazla enerjiye sahip olarak terk edebilir. Başka bir deyişle:
ve 
, yani 
Bu yöntem sayesinde, dönüş enerjisi kara delikten çıkartılır ve kara deliğin daha düşük bir dönüş hızıyla hareket etmesi sağlanmış olur. Maksimum enerjinin elde edilebilmesi için bölünme işleminin olay ufkunun hemen dışında olmuş olması ve C parçacığının mümkün olan en büyük derecede ters yönde dönüyor olması gerekmektedir.
Bu işlemin tam tersi olarak, bölünmeyen aksine açısal momentumlarını kara deliğe verecek parçacıklar göndererek kara deliğin dönüş hızı arttırılabilir.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
Daha fazlası için
- Chandrasekhar, Subrahmanyan (1999). Mathematical Theory of Black Holes. Oxford University Press. ISBN .
- Carroll, Sean (2003). Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity. ISBN .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Penrose sureci ya da Penrose mekanigi Roger Penrose tarafindan teorilestirilen donen bir kara deligin icindeki enerjiyi cikarma islemidir Cikarma islemi mumkundur cunku kara deligin donus enerjisi kara deligin olay ufkunun disinda ancak denilen bir bolgededir Bu bolgede parcaciklar donen uzay zaman ile uyumlu hareket etmek zorundadir butun objeler donen uzay zaman tarafindan suruklenir Islem sirasinda bir grup madde ergosfere giris yapar ve giris yaptiktan sonra ikiye bolunur Maddenin iki ayri parcasinin momentumu ayarlanabilir olmalidir ki parcalardan biri olay ufkunun otesine delige duserken diger parca sonsuzluga dogru kacabilsin Buyuk olasilikla kacan parcanin orijinal parcanin kutle enerjisinin negatif oldugu ele alindiginda daha fazla olacaktir Ozet olarak bu islem kara deligin acisal momentumda azalma ile sonuclanir Bu azalma bir enerji aktarimina isarettir Kaybedilen momentum cikartilan enerjiye donusmustur Bu islem ile tek bir parcacik 20 7 ye kadar enerji kazanabilir Islem kara delik mekanikleri yasalarina uymaktadir Bu yasalarin bir sonucu olarak Penrose sureci tekrar tekrar uygulanabilir ta ki kara delik butun acisal momentumunu kaybedip donmeyen bir kara delige donusunceye kadar yani bir Schwarzschild kara deligi Bu durumda teorik olarak bir kara delikten cikarilabilecek maksimum enerji kutlesinin 29 u kadardir Yuklu ve donen kara deliklerden daha yuksek verim elde etmek mumkundur Ergosferin detaylariErgosferin dis yuzeyi isik isinlarin duzeltilmis bir koordinat sisteminde kara deligin donusune bagli olarak ve disaridan bir gozlemciye gore karsi yonlerde dondugu bir yuzey olarak tarif edilir Devasa parcaciklar isik hizindan daha yavas hareket etmek zorunda oldugundan bu parcaciklar sonsuzda bulunan sabit bir gozlemciye bagimli olarak donmelidir Bu hareketi canlandirmanin bir yolu carsaf bir kagidin uzerinde donen bir catal hayal etmektir catal dondukce kagit onun etrafinda katlanir Baska bir deyisle ein ic kisimdaki donus dis kisimlara yayilir ve daha buyuk bir alanin bozulmasina neden olur Ergosferin ic sinirina olay ufku adi verilir bu olay ufku isigin bile kacamadigi bir mekansal parametredir Ergosferin icinde zaman ve acisal koordinatlar anlamini yitirir zaman aciya ve aci zamana donusur Bunun nedeni zaman benzeri koordinatlarin tek yonu olmasidir ve kara delikle birlikte hareket bir parcacigin da ancak tek bir yonu olabilir Bu garip koordinat degisimi yuzunden bir parcacigin enerjisini sonsuzdaki bir gozlemci hem pozitif hem de negatif olarak varsayabilir Eger bir A parcacigi Kerr kara deliginin ergosferine girerse B ve C adli iki parcaciga bolunur sonuc olarak enerjinin korunumunun hala isledigi ve parcaciklardan birinin negatif enerjisi olabilecegi varsayildiginda B parcacigi C parcacigi kara deligin icine duserken ergosferi A parcacigindan daha fazla enerjiye sahip olarak terk edebilir Baska bir deyisle E A E B E C displaystyle E A E B E C ve E C lt 0 displaystyle E C lt 0 yani E B gt E A displaystyle E B gt E A Bu yontem sayesinde donus enerjisi kara delikten cikartilir ve kara deligin daha dusuk bir donus hiziyla hareket etmesi saglanmis olur Maksimum enerjinin elde edilebilmesi icin bolunme isleminin olay ufkunun hemen disinda olmus olmasi ve C parcaciginin mumkun olan en buyuk derecede ters yonde donuyor olmasi gerekmektedir Bu islemin tam tersi olarak bolunmeyen aksine acisal momentumlarini kara delige verecek parcaciklar gondererek kara deligin donus hizi arttirilabilir Ayrica bakinizKaynakcaDaha fazlasi icinChandrasekhar Subrahmanyan 1999 Mathematical Theory of Black Holes Oxford University Press ISBN 0 19 850370 9 Carroll Sean 2003 Spacetime and Geometry An Introduction to General Relativity ISBN 0 8053 8732 3