कृष्णविवर व अणुकेंद्रक

कृष्णविवरांत पदार्थाची घनता (एकक आकारमानांतील वस्तुमान) प्रचंड असते असे वाचनांत आले आहे. उदाहरणादाखल त्यांत असे म्हंटले होते की सबंध पृथ्वीचे वस्तुमान क्रिकेटच्या चेंडूएवढ्या आकारमानांत सामावले तर जी घनता होईल त्या कोटीची (of that order) घनता कृष्णविवरांत असते.

पदार्थाच्या अणूमध्ये अणूच्या एकूण वस्तुमानापैकी बहुतेक वस्तुमान (९९ टक्क्यांपेक्षा अधिक) अणुकेंद्रकांत (nucleus) असते पण अणूच्या एकूण आकारमानाचा नगण्य भाग अणुकेंद्रकाने व्यापलेला असतो. परिणामत: केंद्रकाची घनताही प्रचंड असते असे ऐकले आहे.

'प्रचंड घनता' हा गुणधर्म विचारांत घेतल्यास कृष्णविवर व अणुकेंद्रक यांत साम्य आहे. मग अणुकेंद्रक हे कणाएवढ्या आकाराचे कृष्णविवर आहे असे म्हणता येईल का?

माहीतगार व तज्ज्ञ उपक्रमी यावर काही प्रकाश टाकतील काय?

लेखनविषय: दुवे:

Comments

घनता

अणुकेंद्रकाची घनता साधारणपणे १०^१७ kg/m^3 इतकी असते. कृष्णविवराची घनताही जवळपास १०^१६ kg/m^3 इतकी असते. त्यामुळे एका दृष्टीकोनातून कृष्णविवर आणि अणुकेंद्रक यांच्यात साधर्म्य आहे असे म्हणता येईल. या प्रश्नाचे विस्तृत उत्तर इथे पहावे.

अवांतर : १०^१६ अशा संख्या अधिक चांगल्या रीतीने लिहीता येण्याची सोय आहे का?
----
L'enfer, c'est les autres -- Jean-Paul Sartre

मोलाची माहिती

राजेंद्र यांस,

प्रतिसाद व माहितीचा 'दुवा' दिल्याबद्दल धन्यवाद. अणुकेंद्रकाच्या घनतेविषयी "गूगल्"वरून माहिती मिळवण्याचा मी प्रयत्न केला होता पण त्याला यश आले नाही. "Curious About Astronomy" मधील आपण दिलेल्या दुव्यांत त्याविषयी अधिकृत माहिती मिळाली.

शरद् कोर्डे

धन्यवाद!/घातांक

माहितीबद्दल आणि दुव्याबद्दल धन्यवाद!

अवांतर : १०^१६ अशा संख्या अधिक चांगल्या रीतीने लिहीता येण्याची सोय आहे का?

हो. १०<sup>१६</sup> असे लिहिल्यास असे १०१६ दिसते.

धन्यवाद

माहितीबद्दल धन्यवाद.
----
L'enfer, c'est les autres -- Jean-Paul Sartre
प्रतिसाद लिहिताना १०% हून अधिक रोमन अक्षरे वापरू नयेत.प्रतिसाद लिहिताना १०% हून अधिक रोमन अक्षरे वापरू नयेत.प्रतिसाद लिहिताना १०% हून अधिक रोमन अक्षरे वापरू नयेत.प्रतिसाद लिहिताना १०% हून अधिक रोमन अक्षरे वापरू नयेत.प्रतिसाद लिहिताना १०% हून अधिक रोमन अक्षरे वापरू नयेत.

राजेंद्रसाहेब आणि कोर्डेसाहेब

राजेंद्रसाहेब आणि कोर्डेसाहेब,

तुम्ही दोघेही यातील चांगलेच जाणकार आहात आसे एकंदरीत दिसते.
तुम्ही दोघांनी असेच माहीतीचे आदान प्रदान करीत रहावे आणि आपल्या सर्व वाचकांना खगोलविश्वाची चांगली ओळख करुन देण्यात मोलाचा वाटा उचलावा ही विनंती.

धन्यवाद
सागर

अणुकेंद्रक आणि कृष्णविवर यांमध्ये एक मूलभूत फरक आहे

'प्रचंड घनता' हा गुणधर्म विचारांत घेतल्यास कृष्णविवर व अणुकेंद्रक यांत साम्य आहे. मग अणुकेंद्रक हे कणाएवढ्या आकाराचे कृष्णविवर आहे असे म्हणता येईल का?

कोर्डेसाहेब,

यावर मी थोडा प्रकाश टाकू शकतो
फक्त घनता या निकषावर दोघांमधे साम्य आहे असे म्हणता येणार नाही.
अणुकेंद्रक आणि कृष्णविवर यांमध्ये एक मूलभूत फरक आहे

कृष्णविवर त्याच्या कक्षेत येणारी अवकाशातील प्रत्येक वस्तू स्वतःमध्ये ओढून घेते आणि ती वस्तू नष्ट होते (असे अनुमान आहे. प्रत्यक्ष अनुभवासाठी प्रयोग करण्याकरिता कृष्णविवरच लागेल.) एखाद्या चक्रीवादळाप्रमाणे हे कृष्णविवर ती वस्तू आत ओढून घेते आणि गोल गोल फिरुन ती वस्तू ताणली जाऊन नष्ट होते. एखादा संपूर्ण तारादेखील गिळंकृत करण्याची कृष्णविवरात शक्ती असते. एकदा तो तारा कृष्णविवराने गिळला की एकदम लुप्त व्हावा तसा तो तारा नाहीसा होतो आणि प्रकाशाचा एक कणही त्यातून बाहेर पडत नाही.

थोडक्यात स्वतःचे अंतरंग जगापुढे उघडे न करणे हा कृष्णविवराचा स्थायी भाव आहे असे म्हणता येईल.

अणुकेंद्रकात ही प्रक्रिया दिसून येत नाही. उलट अणुकेंद्रक हा जसा घनतेमधे प्रमुख भूमिका बजावत असतो तसेच तो त्याच्या पदार्थांना घनतेमुळे मिळालेल्या गुरुत्वबलाद्वारे एका ठराविक कक्षेत धरुन ठेवतो.अणुकेंद्रकाचे कार्य स्पष्ट होण्यासाठी आपली सूर्यमाला हे एक उत्तम उदाहरण ठरु शकेल.

मला वाटते की तुमच्या प्रश्नाचे मी माझ्यापरीने उत्तर देण्याचा प्रयत्न केला आहे. याबाबत अधिक कोणास माहीती असेल तर स्वागतच आहे.

धन्यवाद
सागर

घटना क्षितिजाजवळील घनता

अणूकेंद्रकाची घनता आणि कृष्णविवराची घटना क्षितिजाजवळील (इव्हेण्ट होरायझन) घनता यात साधर्म्य असले तरी ते क्षितिज पार झाले की कृष्णविवराची आतील घनता अतिप्रचंड वाढते. किती? अगणित... हेच उत्तर.

कृष्णविवरात ऊर्जा आणि वस्तुमान यांचे स्वरूप काय असते तेही सांगणे अशक्य आहे.
अणूकेंद्रकात प्रोटॉन आणि न्युट्रोन असे वेगळे दाखवता येतात.

कृष्णविवरातून काहीही बाहेर पडू शकत नाही.
अणूकेंद्रातून ऊर्जा आणि त्याचे घटक (प्रो, न्यु + पायोन्स, मेसोन्स इ.) बाहेर पडू शकतात.

कृष्णविवराचे वस्तुमान कैक तार्‍यांइतके असते. (आपल्या आकाशगंगेच्या केंद्राशी असलेल्या विवराचे वस्तुमान सव्वीस लाख सूर्यांएवढे आहे.)
अणूकेंद्र त्यामानाने अत्यंत नगण्य.

कृष्णविवर हे भौतिकशास्त्राच्या कक्षेबाहेर आहे.
अणूकेंद्र भौतिकशास्त्राने अभ्यासता येते.

असे अनेक फरक आहेत.

साम्य/फरक

कृष्णविवर आणि अणुकेंद्रक यांच्यामध्ये ऍनॉलॉजी (तीही रफ) आहे असे म्हणता येईल. वर मी ऍनॉलॉजीसाठी साधर्म्य असा शब्द वापरला तो कितपत बरोबर आहे याबद्दल शंका आहे. तर ही ऍनॉलॉजी "केंद्रात प्रचंड घनता अत्यंत थोड्या आकारमानात आहे" इतकीच आहे. यापलिकडे त्यांच्यात साम्य नाही.

----
L'enfer, c'est les autres -- Jean-Paul Sartre

धन्यवाद!

असा कधी विचारच केला नव्हता. विषय येथे मांडल्याबद्दल आणि प्रतिसाद दिल्याबद्दल आपल्या सर्वांचे आभार.

अजून थोडसं ..

अणुकेंद्रक हे स्थिर असते. म्हणजे ते अजून आकुंचन पावू शकत नाही. का ? त्याचे कारण असे -
१) इलेक्ट्रॉन डीजनरसी प्रेशर (ह्याला मराठीत काय म्हणावे ?) - २ इलेक्ट्रॉन एकाच भौतिक ठिकाणावर असू शकत नाही. त्यांच्यातील परस्परांविरोधी बळ ह्याच्यामुळे हे शक्य होत नाही. परिणाम ? मेलेला तारा पांढरा बटू तर बनतो. मग अजून दाब वाढला की जो ह्या बलाला जुमानणार नाही तर ? परत आकुंचन सुरु होते .
२) न्युट्रॉन डीजनरसी प्रेशर - अणु केंद्रक फुटते. त्याची रचना बदलते. पॉलि एक्स्क्लुजन प्रिन्सिपल काय सांगतो -२ न्युट्रॉन एकाच भौतिक ठिकाणावर असू शकत नाही. त्यामुळे आकुंचन थांबते. परिणाम ? मेलेला तारा न्युट्रॉन तारा बनतो. अजून दाब वाढला तर ? परत आकुंचन सुरु ! !
३) आणि मग तयार होते कृष्णविवर. ज्याचे आकुंचन अमर्यादित चालू राहते. आपले भौतिकशास्त्राचे नियम आपण इथे लावू शकत नाही.

अणुकेंद्र आणि कृष्णविवर ह्यातला फरक सांगायचा एक प्रयत्न केला.

 
^ वर