22.01.2017 Views

Maailmataju 2017

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

matemaatiline tuletus üldrelatiivsusteooria tensorarvutustest on aga ainult matemaatiline järeldus<br />

laengu mõjust aegruumile. Füüsikaline järeldus tuleneb aga erirelatiivsusteooriast tuntud massi ja<br />

energia ekvivalentsuse seadusest. See tähendab seda, et üks on matemaatikast tulenev, kuid teine<br />

ainult füüsikast. Lõppjäreldusena võib leida, et nii matemaatiline kui ka füüsikaline tuletamine<br />

laengu mõjust aegruumile kattuvad üksteisega täielikult. Vaatame selle näiteks järgmist arvutuslikku<br />

analüüsi. Näiteks kui elektriliselt laetud sfäärilise pinna poolt tekitatud välja energia E<br />

=<br />

on 6,2 * 10 43 J ja kera raadius on üks meeter ( ning ɛ 0 on ligikaudu 8,85 * 10 -12 C 2 /Nm 2 ja ɛ on<br />

ligikaudu üks ), siis saame kera laengu Q suuruseks 1,1 * 10 17 C. Vaakumis on ɛ väärtus üks, kuid<br />

õhus on see 1,00057 ( seda ainult 20 0 C juures ). Kui antud elektriväljal on energia 6,2 * 10 43 J, siis<br />

vastavalt massi ja energia seosele E = mc 2 on sellise koguse energia mass 6,9 * 10 26 kg, mis võib<br />

olla mõne taevakeha massiks. Sellest tulenevalt on sellise taevakeha massi Schwarzschildi raadius<br />

=<br />

üks meeter ja seetõttu peab selline ühe meetrine Schwarzschildi raadius tekkima ka antud<br />

elektriliselt laetud kera korral. Reissner-Nordströmi meetrikast tuletatud elektrilaengu horisondi<br />

raadiuse<br />

=<br />

järgi saamegi laengu Q suuruseks 1,1 * 10 17 C, kui raadius on üks meeter ja ε on ligikaudu üks. Kui<br />

aga Schwarzschildi raadius R<br />

=<br />

on kolm meetrit, siis seega massi<br />

saame leida järgmiselt:<br />

=<br />

= kg.<br />

Kuna kehtib energia ja massi ekvivalentsuse printsiip ehk = , siis seega saame energiaks<br />

järgmise suuruse:<br />

= J.<br />

Selline energia hulk võib olla mõne kosmilise elektrivälja energia E<br />

millest saame laengu q suuruseks:<br />

= = ,<br />

= ( = ( = .<br />

Sama laengu q suuruse leiame ka Nordströmi raadiuse valemi järgi arvutades, kui raadius R on<br />

samuti kolm meetrit:<br />

161

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!