Όριο Tolman – Oppenheimer – Volkoff
αγγλικά : Tolman–Oppenheimer–Volkoff limit
γαλλικά :
γερμανικά :
Το όριο Tolman – Oppenheimer – Volkoff (ή όριο TOV) είναι ένα ανώτερο όριο για τη μάζα των ψυχρών, μη περιστρεφόμενων αστεριών νετρονίων, ανάλογη με το Όριο Τσαντρασεκάρ για λευκούς νάνους άστρα.
Η ιδέα ότι πρέπει να υπάρχει ένα απόλυτο ανώτατο όριο για τη μάζα ενός ψυχρού σώματος χρονολογείται από το έργο του Lev Landau του 1932, με βάση την αρχή αποκλεισμού του Pauli. Η αρχή του Pauli δείχνει ότι τα φερμιονικά σωματίδια σε επαρκώς συμπιεσμένη ύλη θα εξαναγκάζονταν σε ενεργειακές καταστάσεις τόσο υψηλές ώστε η συνεισφορά μάζας ηρεμίας θα γινόταν αμελητέα σε σύγκριση με τη συνεισφορά σχετικιστικής κινητικής εν'εργειας (RKC). Το RKC καθορίζεται μόνο από το σχετικό κβαντικό μήκος κύματος λ, το οποίο θα είναι της τάξης του μέσου διαχωριστικού σωματιδίων. Όσον αφορά τις μονάδες Planck, με τη μειωμένη σταθερά Planck ħ, την ταχύτητα του φωτός c και τη σταθερά βαρύτητας G όλα ρυθμισμένα ίσες με μία, θα υπάρχει αντίστοιχη πίεση που δίνεται περίπου από
\( {\displaystyle P={\frac {1}{\lambda ^{4}}}}. \)
Στο ανώτερο όριο μάζας, αυτή η πίεση θα ισούται με την πίεση που απαιτείται για να αντισταθεί η βαρύτητα. Η πίεση για να αντισταθεί η βαρύτητα για ένα σώμα μάζας Μ θα δοθεί σύμφωνα με το virial θεώρημα τ περίπου
\( P^{3}=M^{2}\rho ^{4}, \)
όπου ρ είναι η πυκνότητα. Αυτό θα δοθεί από ρ = m / λ3, όπου m είναι η σχετική μάζα ανά σωματίδιο. Μπορεί να φανεί ότι το μήκος κύματος ακυρώνεται έτσι ώστε κάποιος να αποκτήσει έναν κατά προσέγγιση τύπο ορίου μάζας της πολύ απλής μορφής
\( {\displaystyle M={\frac {1}{m^{2}}}}. \)
Σε αυτήν τη σχέση, το m μπορεί να θεωρηθεί ότι δίνεται περίπου από τη μάζα πρωτονίων. Αυτό ισχύει ακόμη και στην περίπτωση του λευκού νάνου (αυτή του ορίου Τσαντρασεκάρ) για την οποία τα φερμιονικά σωματίδια που παρέχουν την πίεση είναι ηλεκτρόνια. Αυτό συμβαίνει επειδή η πυκνότητα μάζας παρέχεται από τους πυρήνες στους οποίους τα νετρόνια είναι το ίδιο πολυάριθμα με τα πρωτόνια. Ομοίως, τα πρωτόνια, για ουδετερότητα φορτίου, πρέπει να είναι ακριβώς τόσο πολυάριθμα όσο τα ηλεκτρόνια έξω.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
