Fisika: Lubang Hitam Ditinjau Dari Mekanika Kuantum

Iklan

Iklan

Pada postingan sebelumnnya Mafia Online memposting tentang 10 lubang hitam yang paling unik. Salah satu lubang hitam tersebut adalah LubangHitam Penembak. Bagaimana fenomena ini dijelaskan secara fisika? Di mana dikatakan bahwa lubang hitam tidak dapat memancarkan materi atau menembakan materi (apapun yang mendekat akan kesedot ke dalamnya dan tidak bisa keluar).

Lubang hitam dalam gambaran fisika klasik, adalah objek yang sangat padat, di mana ruang dan waktu sangat menyesatkan (dalam artian dapat menembus ruang dan waktu) serta tidak ada yang bisa lepas dari genggaman gravitasinya (benda apapun termasuk cahaya yang mendekat pasti tersedot ke dalamnya dan tidak bisa kembali lagi). Namun gambaran dasar ini tampak bertentangan dengan hukum mekanika kuantum, yang mengatur elemen alam semesta terkecil. Dalam mekanika kuantum tidak memungkinkan benda seperti itu ada.

Sumber:  http://www.space.com

Dalam mekanika kuantum, jika reaksi adalah mungkin, reaksi sebaliknya juga mungkin. Ini maksudnya harus ada timbal balik. Ada reaksi pasti ada aksi. Proses harus reversibel. Jadi, jika seseorang dapat ditelan oleh lubang hitam untuk membuat lubang hitam sedikit lebih berat, lubang hitam yang berat harus dapat mengecohkan seseorang dan menjadi lubang hitam sedikit lebih ringan. Namun kenyataannya tidak ada yang lolos dari cengkraman lubang hitam.

Untuk mengatasi dilema ini, fisikawan melihat dengan ide entropi. Dalam hukum termodinamika menyatakan bahwa dalam dunia makroskopik, tidak mungkin untuk mengurangi entropi alam semesta (itu hanya dapat meningkat). Jika seseorang jatuh ke dalam lubang hitam, entropi akan meningkat. Jika orang tersebut kembali dari lubang hitam, penghitungan entropi universal akan turun. Untuk alasan yang sama, air bisa tumpah dari cangkir ke lantai, tapi tidak akan mengalir dari lantai ke dalam cangkir. Prinsip ini tampaknya menjelaskan mengapa proses materi jatuh ke dalam lubang hitam tidak dapat dikembalikan, namun itu hanya berlaku pada tingkat makroskopik.

Fisikawan Stephen Hawking dengan baik sekali menyadari hal itu pada mikroskopik, pada tingkat mekanika kuantum, bahwa benda dapat melarikan diri dari lubang hitam. Dia memperkirakan bahwa lubang hitam secara spontan akan memancarkan partikel, dalam proses ia sebut sebagai radiasi Hawking. Dengan demikian, mekanika kuantum membantah salah satu prinsip dasar dari lubang hitam yakni bahwa benda tidak ada yang dapat meloloskan diri.

Meskipun lubang hitam tidak akan pernah memancarkan astronot atau meja atau kursi dalam praktek kenyataannya, itu pasti dapat memancarkan partikel dasar biasa atau atom.

Sumber: http://www.space.com

Iklan

Subscribe to receive free email updates: