¿Cómo pueden los agujeros tener una masa?

Esta pregunta tiene una respuesta inesperada de “sí”, aunque no es un simple “sí”, y el “agujero” puede o no ser el tipo de agujero que quiso decir.

En un semiconductor de tipo p, los electrones no pueden moverse libremente. El uso de átomos de dopaje creó espacios en la estructura electrónica que permiten que los electrones salten de los átomos vecinos para llenar el espacio, reubicando efectivamente el espacio en otro lugar.

Se podría pensar que mover un “agujero” (en realidad se llama así) sería exactamente lo mismo que mover un electrón al otro lado (quiero decir, ¿no es eso lo que es?). En un aspecto importante, no lo es. La desviación de la corriente en un campo magnético es el “camino equivocado”. El efecto de un campo magnético produce una diferencia de potencial medible de lado a lado en un conductor que transporta corriente, el “efecto Hall”. Verlo ir por el “camino equivocado” significa que el modelo simple está irremediablemente equivocado. Sucede que los electrones de la banda de conducción (que son libres de moverse) realmente hacen lo que esperamos, como si no hubiera ningún átomo haciendo una diferencia interesante. Esto no es cierto para los electrones en algunos otros estados, y los electrones que se mueven en “corriente de agujero” están realmente en un estado normal (para ellos) en el que su “masa efectiva” es negativa; en efecto, transportar el electrón hace que todo el átomo se mueva hacia el otro lado, junto con el resto de la estructura cristalina de la que forma parte. El momento todavía se conserva en general, pero el impulso del electrón en sí se ve afectado como si tuviera la mitad de su masa independiente con su signo cambiado. La estructura cristalina apenas se mueve, por supuesto, pero la desviación debajo del campo magnético va hacia atrás (o más bien, dado que es perpendicular a la dirección de la corriente, va de lado a lado). El electrón también está yendo en sentido contrario bajo el campo eléctrico también, por la misma razón, que es bastante alucinante.

Esto suena como si fuera imposible, porque no deberías tener carga, o electrones, amontonándose de manera incorrecta en los extremos del conductor. Recuerde que también hay electrones en la banda de conducción que pueden moverse libremente. Pueden hacer un movimiento contrario para mantener la transferencia de carga, y lo hacen, y por supuesto producen un efecto Hall en la dirección “esperada”. Todo depende de qué portadores de carga se mueven más rápido (los electrones de la banda de conducción se mueven mucho más fácilmente) y qué portadores de carga móviles son más densos (los semiconductores de tipo p, que tienen predominantemente corriente de orificio, tienen mayormente orificios, como es de esperar). Es posible hacer que el flujo neto de carga a lo largo del conductor haga lo correcto al ajustar la densidad de los agujeros para que el efecto Hall sea positivo, negativo o cero.

Entonces un agujero puede tener masa negativa .

En un ejemplo más común o de jardín, un agujero no tiene que estar perfectamente vacío; un agujero en una piedra sigue siendo un agujero si está lleno de agua. Sin embargo, si desea llamar a la masa del agua, la masa del hoyo es dudosa.

Gran pregunta Respuesta: en realidad no son agujeros. Si los agujeros negros se derrumbaran en un punto, estarían causalmente “más allá” de este universo. La masa, en cambio, solo colapsa, desde nuestro punto de vista, hasta que está justo fuera del radio crítico de Schwarzchild y no va más allá. Entonces la masa es todo en este universo. Pero el “objeto” no emitirá luz, por lo que es completamente negro, excepto por los efectos causados ​​por la materia en el proceso de caída de rayos X, rayos gamma, etc.

Un agujero en sí no tendría masa, ya que la palabra agujero implica un espacio vacío rodeado de otro material. En ausencia de vacío, el orificio se llenaría con algún tipo de fluido, que tendría una masa variable, basada en una variedad de factores. Pero a veces el lenguaje nos arroja una bola curva. Los agujeros de rosquilla, por ejemplo, tienen una masa que se puede medir con bastante facilidad. Los agujeros negros también se pueden “pesar” observando sus efectos en los cuerpos circundantes. Ninguno de estos ejemplos, sin embargo, en realidad son agujeros. Es simplemente más fácil que decir “el trozo de masa que se sacó del medio de la masa de donas y luego se frió: tomaré una docena”, o “esa antigua estrella o estrellas que se comprimieron tanto, con tanto masa, que absorbe la luz, de modo que solo parece un agujero en el espacio si entrena un telescopio sobre ella: tomaré una docena ”.

¿Ves cómo funciona el lenguaje?

Bueno, si por agujeros te refieres a esos espacios vacíos en cualquier objeto de lo que puede haber casos, en el vacío no habrá nada, así que no habrá masa, sino esperar a que la relatividad general diga que habrá energía de vacío y la energía se puede convertir en masa, así que sí También tienen masa.

Si por agujeros quieres decir agujeros negros, tienen una enorme cantidad de masa. Es mucho, mucho masivo.

Y si por agujeros te refieres al espacio vacío que se crea cuando los electrones dejan su lugar, ese no tiene masa descuidando la energía del vacío, etc.

Y hay otras cosas que terminan con agujeros: supongo que no son dignos de ser mencionados.

Debe aclarar adecuadamente su pregunta. Puede haber muchas cosas con un nombre similar.

¿Cómo puede un condensado de Bose-Einstein tener masa y llenar su contenedor, pero no ser localizable, no tener un “borde”, no aplicar presión? No siempre creamos palabras nuevas, donde podrían ser necesarias / “mejores”.

El nombre “agujero” (en el caso de un agujero negro) simplemente significa que nuestro espacio-tiempo contiguo se detiene en / cerca del horizonte de eventos. Sin embargo, el tamaño y la forma de ese horizonte de eventos (todos con los que interactuamos para el agujero negro) están controlados por la cantidad de masa, momento angular y carga que se depositaron dentro.

Así que simplemente déle una elección desafortunada de palabras, como “camarones jumbo”. Íbamos a llamarlas “estrellas oscuras”, cuando se propusieron por primera vez bajo la gravitación newtoniana. ¿Eso hubiera sido mejor?

Supongo que estás hablando de un agujero negro. Estas son estrellas colapsadas con tanta masa que su gravedad devuelve la luz a sí misma. Su masa colapsa a una fuente puntual, pero alrededor de eso tienen un radio de Schwarzschild del cual la luz no puede escapar. Piense en un agujero negro como si fuera una estrella ya que alguna vez lo fueron. Las estrellas tienen masa.

¿Es esta una pregunta de agujero negro?

Si es así, es porque el nombre “agujero negro” no describe un agujero en nada.

Más allá de que yo llame a Hull “un hoyo” significa que hay un vacío en la orilla norte del Humber.

Es un nombre, no un atributo físico.

Todos los agujeros contienen energía de algún tipo. No hay volumen de espacio en el universo que no contenga algún tipo de energía.

La energía tiene masa.

Los agujeros negros contienen una concentración muy alta de energía. Todo lo que desaparece en un agujero negro se desintegra en energía pura por las fuerzas dentro de él.

Los agujeros, como tales, son como el espacio vacío. No puede tener ninguna masa. Pero, si alguna onda de energía está presente en el agujero (ya sea visible o no), tendría masa, porque la energía es convertible en masa.

Supongo que estás hablando de agujeros negros. No son agujeros de la misma manera que lo es un agujero en el suelo. Imagine una estrella grande, grande, que se queda sin combustible y se comprime debido a la gravedad en un punto pequeño.

Se llaman agujeros porque las cosas caen en ellos. Muestra cómo a los físicos les encantan los nombres simples. Como dice Neil deGrasse Tyson: “Encontramos esta fuerza oscura de la que no conocemos un poco, y ¿cómo la llamamos? Materia oscura”

En la mayoría de los semiconductores, la masa efectiva de un agujero es mucho mayor que la de un electrón. … Sin embargo, en muchos dispositivos semiconductores, tanto los electrones como los agujeros juegan un papel esencial.

More Interesting

¿Cuáles son las características de la materia oscura?

¿Cuánto tiempo le tomaría a la Tierra recuperarse después de ser impactado por un asteroide del tamaño de Texas? Este es el escenario en la película Armageddon. ¿Cuánto tiempo tomaría para que la corteza se enfríe y los océanos se formen nuevamente para que pueda ser resembrada de por vida?

Si la materia oscura del tamaño de la estrella más grande colisiona con la materia del mismo tamaño, la energía liberada de ella, ¿qué tan catastrófica sería?

¿Se formará una atmósfera si de alguna manera pudiéramos llevar mucho aire a la luna?

¿Cómo te sentiste al ver la Vía Láctea por primera vez en tu vida?

¿Es teóricamente posible determinar si el universo es infinito o no?

¿Cómo saber la edad exacta del universo conocido? ¿Puedes quizás incluso calcularlo? ¿Cuál es el tamaño o la expansión del universo? ¿Se sabe si el universo es finito o infinito?

¿Por qué otra forma de vida en el universo sería necesariamente humana o monstruosa ya que solo nos basamos en nuestra propia semántica / conceptos?

Si la materia es energía y viceversa, ¿por qué los científicos tratan la materia oscura y la energía oscura como entidades separadas?

¿La amplificación de defectos topológicos en el universo inflacionario es una explicación adecuada para los supervoides?

El fondo cósmico de microondas (CMB) es c. 2.7k y c. 1 mm en su punto máximo. 2.7K es aproximadamente 2.120 veces más frío que la superficie de una estrella. 1 mm es aproximadamente 2.120 veces más largo que la luz visible. ¿Es esto significativo?

Si existe un número infinito de universos paralelos, ¿podría haber un universo en el que todas las monedas justas que se hayan arrojado alguna vez hayan dado como resultado caras?

¿Por qué no estamos congelados si el universo se está expandiendo a la velocidad de la luz?

¿Podría la expansión acelerada del Universo explicarse por la gravedad ejercida por la masa más allá del horizonte cósmico?

¿Qué creó realmente nuestro universo, una gran explosión o siempre estuvo allí?