miércoles, 15 de julio de 2009

Fuerzas de Lorentz en un agujero negro


F=Fuerza electromagnética
v=Velocidad
B=Campo magnético
q=Carga eléctrica
tº=Tiempo relativo
r=Radio
w=Velocidad angular
θ=Angulo entre la velocidad y el campo magnético


v=wr

Sustituyendo v en [1]

[1]F=q w r B senθ


Suponemos que cuando una estrella colapsa tiene una carga eléctrica q y un campo magnético B. La estrella según va rotando pierde radio y masa. El resultado final es un agujero negro.

Diferenciando [1] con respecto a un espacio tiempo relativo tº

dF/dtº=q cosθ [(dw/dtº)rB + (dr/dtº)wB + (dB/dtº)rw]


dF/dtº será pues la fuerza electromagnética relativa.

Evidentemente no se podrá entender nunca ninguna expresión relativista si el concepto dtº no está bien definido. Lo intentaré explicar brevemente. La contracción del espacio tiempo significa que la estrella crea un volumen donde el espacio físico es cada vez más pequeño pero el tiempo es más largo. Para un observador exterior habrá transcurrido una hora pero dentro del agujero negro se habrá generado energía equivalente a un millón de años o más. La estrella teje el espacio tiempo utilizando enlaces cuánticos discretos.

La expresión dB/dtº define la variación del campo magnético cuando el tiempo relativo se alarga. Si suponemos una escalera de caracol y situamos relojes en cada escalón, tendremos que el reloj del peldaño más alto irá más lento que el reloj de los peldaños anteriores. En ese escalón el tiempo se detiene. Pero lo realmente importante es que el tiempo es una variable física medible y en ese escalón no envejeceríamos nunca. Sería un hecho físico, no una simple percepción.

Según lo anterior
dB/dtº>0
dr/dtº<0
dw/dtº>0

El campo magnético es cada vez mayor dentro de un agujero negro. El radio disminuye muy lentamente y la velocidad angular aumenta. Dentro del agujero negro, el radio de la estrella es cada vez menor pero dentro de un tiempo mayor. El resultado es un aumento de la velocidad angular. Al final de todo el proceso, cuando la estrella ha perdido toda su masa y el radio, solamente quedará una partícula atómica desarrollando energía suficiente para mover toda la galaxia.


[2] |dF/dtº| >0


Las fuerzas electromagnéticas o fuerzas de Lorentz aumentan de valor en términos absolutos dentro de un agujero negro.

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