Каков радиус горизонта событий (в километрах) для черной дыры массой, эквивалентной 2,5 массам Солнца? Ответ округлите

Каков радиус горизонта событий (в километрах) для черной дыры массой, эквивалентной 2,5 массам Солнца? Ответ округлите до целого числа согласно математическим правилам. Скорость света считайте равной 300 000 000 м/с, а гравитационную постоянную - 6.67 м^3/(с^2·кг).
Voda

Voda

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Шварцшильда для радиуса горизонта событий черной дыры:

\[ R = \frac{2GM}{c^2} \]

Где:
\( R \) - радиус горизонта событий
\( G \) - гравитационная постоянная (\( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/(\text{с}^2 \cdot \text{кг}) \))
\( M \) - масса черной дыры (в килограммах)
\( c \) - скорость света (\( 3 \times 10^8 \, \text{м/c} \))

Дано, что масса черной дыры равна 2,5 массам Солнца. Масса Солнца примерно равна \( 1.989 \times 10^{30} \) килограмм. Таким образом, масса черной дыры будет равна:

\[ M = 2.5 \times 1.989 \times 10^{30} \, \text{кг} \]

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ R = \frac{2 \times 6.67 \times 10^{-11} \times (2.5 \times 1.989 \times 10^{30})}{(3 \times 10^8)^2} \]

Далее, проводим расчеты:

\[ R = \frac{2 \times 6.67 \times 2.5 \times 1.989 \times 10^{-11} \times 10^{30}}{9 \times 10^{16}} \]

Упрощаем выражение:

\[ R = \frac{26.35 \times 10^{19}}{9 \times 10^{16}} \]

Делаем деление:

\[ R = 2.927777778 \times 10^{3} \, \text{км} \]

Округляем до целого числа, согласно математическим правилам:

\[ R \approx 2928 \, \text{км} \]

Таким образом, радиус горизонта событий для черной дыры с массой, эквивалентной 2,5 массам Солнца, составляет около 2928 километров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello