O imagine artistică pentru „orizontul evenimentului” unei găuri negre.
Credit: Victor de Schwanberg/Science Photo Library
Din câte ne-am dat seama de-a lungul anilor, două idei din teoria relativităţii a lui Einstein sunt explicate greşit, cu preponderenţă: 1) ideea că un corp, cu cât i se măreşte viteza, cu atât va avea masa mai mare, şi va fi nevoie de o energie infinită pentru a-l accelera până la viteaza luminii; 2) paradoxul gemenilor (practic nu există o abordarea coerentă nici astăzi cu privire la acest paradox; matematica funcţionează, dar fizicienii au versiuni diferite când e vorba să explice cum anume apare diferenţa de timp dintre gemeni).
Să ne întoarcem la subiectul articolului. Aşadar, întrebarea este dacă un corp care se deplasează cu o viteză mare (în raport cu un sistem de referinţă, altfel conceptul de „viteză” nu are sens), prin mărirea vitezei va acumula masă și există posibilitatea să devină o gaură neagră (adică, prin acumularea de masă, va avea loc un colaps gravitațional, iar corpul va deveni, cum spuneam, o gaură neagră).
Această idee, cum spuneam, încă e folosită de unii fizicieni pentru a explica de ce corpurile cu masă nu pot ajunge să atingă viteza luminii. Problema este că explicația este greșită. Pentru detalii privind acest subiect, citiți articolul nostru: „De ce nimic nu se deplasează cu o viteză mai mare decât viteza luminii”.
În orice caz, pentru articolul de față e suficient să spunem că „masa relativistă” a unui corp, adică masa care s-ar mări pe măsură ce accelerăm un corp, nu este o masă reală.
Atunci când accelerăm un corp, acesta obține energie suplimentară, energie cinetică. Energia cinetică există dacă există o viteză a corpului în raport cu sistemul de referință. Energia totală a unui corp, în raport cu un sistem de referință, va fi suma energiei de repaus plus energia cinetică.
Iată ecuația care pune elementele în relație:
Ec = mc2(1/(1-v2/c2)1/2 -1),
unde Ec este energia cinetică, m este masa, c este viteza luminii, iar v este viteza.
Observăm că dacă viteza crește, energia cinetică, de asemenea, crește. Dacă viteaza (relativă la un sistem de referință) este zero, atunci energia cinetică este zero.
Este, așadar, important de reținut că dat fiind faptul că masa de repaus a unui corp nu se schimbă în funcție de viteaza sa relativistă, nici rezistența corpului la accelerare nu se schimbă în funcție de viteza relativistă pe care o are.
În fine, pentru a răspunde direct la întrebarea din titlul articolului, dat fiind că masa de repaus a corpului nu se schimbă, nu e nicio șansă ca un corp accelerat la viteze relativiste apropiate de viteza luminii să se transforme într-o gaură neagră.
Bibliografie: Can you go fast enough to get enough mass to become a black hole?
