Spacellificatio

Spacellificatio^[1] (Anglice spaghettification) in astrophysica est verticalis extensio et horizontalis compressio corporum usque ad formas longas et subtiles (etiam spacellis similes) prope campum gravitationalem^(d) non homogeneum et validissimum. Causa spacellificationis sunt vires aestuales.

In nimissimis condicionibus – e.g. iuxta foramen nigrum – tanta est extensio et compressio, ut nullum corpus spacellificationi resistere possit. Intra circumscriptam et exiguam regionem, si massa spacellificata parva est, compressio horizontalis exacte extensionem verticalem aequat, et nulla notabilis mutatio in volumine observatur, sed tantum in forma.

Anno 1988 Stephanus Hawking volatum astronautae commenticii descripsit, qui, per horizontem eventuum foraminis nigri transiens, ob gravitatem gradientem (i.e. diversa magnitudo roburis gravitationalis in diversis locis) "sicut spacelli" a capite ad pollices pedum extenditur.^[2] Hoc fiat quia virtus gravitatis singularitate^(d) exsertă multo fortior sit apud fastigium corporis vicinum quam apud fastigium remotum; et si astronauta in foramen nigrum ante pedes incidat, tam fortior sit gravitas apud pedes quam apud caput, quam ipse ad perpendiculum extendatur. Insuper, dextera pars corporis ad sinistram trahatur, sinistra ad dexteram, et homo a lateribus comprimatur.^[3]

Vocabulum "spacellificationis" iam in usu erat longe ante anecdotum Hawking.^[4] Spacellificatio cuiusdam stellae primum anno 2018 in photographemate depicta est, cum astronomi par galaxiarum collidentium, circiter 150 miliones annos luce mensos a Tellure distantium, observarent.^[5]

Simplex exemplum

Spacellificatio quatuor corporum in planetam cadentium

Exempli gratia, concedatur in spatio supra quendam planetam esse quatuor separata corpora in formatione adamantina. Talia corpora lineas campi gravitationalis (vel, melius, gravitielectrici^(d)) ad centrum planetae directas sequentur,^[6] et secundum legem quadraticam inversam, infimum quatuor corporum maximam vim gravitatis patietur. Idcirco tota adamantina formatio ad perpendiculum extendetur.

Attamen corpus rigidum distortionibus resistet, et si quatuor corpora sunt quatuor partes conexae cuiusdam corporis maioris, cum hoc distorqueatur vires elasticae internae intercedent ad vires aestuales adversandas et aequilibrium mechanicum obtinendum. Nihilominus, si vires aestuales nimis magnae sunt, corpus, eis succumbens, sive plastice deformabitur sive frangetur, filamentum vel lineam fragmentorum gignens.

Exempla de viribus aestualibus debilibus et validis

Prope fontem gravitatis punctualem vel sphaericam, vis tensilis^(d) in media parte subita cuiusdam virgae homogeneae ad fontem gravitatis intentae, per integrationem roboris aestualis a media virga ad alterutrum fastigium reperitur. Hoc gignit $F = .mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num,.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0 0.1em}.mw-parser-output .sfrac .den{border-top:1px solid}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}μ l m/4 r3$ , ubi $μ$ est fontis gravitatis parametrum gravitationale universale^(d), $l$ est virgae longitudo, $m$ est virgae massa, et $r$ est intervallum inter virgam et fontem gravitatis. In corporibus autem non uniformibus, vis tensilis est minor si pleraque massa prope centrum, et usque ad duplum maior si pleraque massa apud fastigia confertur. Insuper, vis quoque compressionis horizontalis ad centrum intenta agit.

Si fons gravitationalis est sphaerica (ergo superficiem habet), vis tensilis inducta in corpus vicinum (dum sit parvum respectu fontis) maxima est prope superficiem sphaerae. Haec vis tantummodo e corpore parvo et densitate media fontis gravitationalis dependet. Exempli gratia, prope fontem gravitationalem densitate media simili Telluris, virga massae 1 kg et longitudinis 1 m maximam vim tensilem tantum 0.4 µN, ob vim aestualem, patitur.

Propter ingentem densitatem, vis aestualis prope superficiem pumilionis albae multo robustior est, et haec in virgam exempli maximam vim tensilem 0.24 N inducit. Ultimo, prope stellam neutronicam vires aestuales sunt immaniter valentiores: si virga roburi tensili maximae 10 000 N resistere possit et ad perpendiculum in stellam neutronicam 2.1 M_☉ cadat, disrumperetur cum tum 190 km a centro stellae distet (sua liquefactione ob temperaturam omissa), multo procul ab superficie (solent stellae neutronicae radios circiter 12 km tantum habere).

In praecedenti casu stellae neutronicae corpus calore, haud vi aestuali, destruitur; at prope foramen nigrum (si nulla alia materies proxima est), cum radiatio absit, sola causa destructionis corporum est vis aestualis. Insuper, foraminibus nigris est nulla superficies quae possit casum impedire, ergo corpora cadentes per tenua fila materiei postremo extendetur.

Intra et extra horizontem eventuum

Locus ubi vires aestuales corpus destruunt vel hominem occidunt e massa foraminis nigri dependet. Apud foramina nigra supermassiva, sicut illud in centro nostri galaxiae inventum, talis locus intra horizontem eventuum iacet, et quidam astronauta, nullam compressionem nec extensionem animadvertens, serenus per horizontem eventuum transire potest, licet illinc parvum temporis spatium supersit ante quam is ad singularitatem inclementer perveniat.^[8] Apud foramina nigra parva, quorum radii Schwarzschildiani propiores sunt singularitati, astronauta viribus aestualibus nectitur longe ante quam ad horizontem eventuum occurrat.^[9]^[10] Exempli gratia, virga nostri exempli, si in foramen nigrum 10 M_☉ incideret, 320 km a centro distans disrumperetur – procul ab eius radio Schwarzschildiano 30 km – et si in foramen nigrum 10 000 M_☉ incideret, 3200 km a centro distans disrumperetur – omnino intra eius radium Schwarzschildianum 30 000 km.

Nexus interni

Notae

↑ Haec appellatio a Vicipaediano e lingua indigena in sermonem Latinum conversa est. Extra Vicipaediam huius locutionis testificatio vix inveniri potest.
↑ Hawking, Stephanus (1988). A Brief History of Time. Bantam Dell Publishing Group. pp. 256. ISBN 978-0-553-10953-5 .
↑ Astronomy. OpenStax. 2016. pp. 862. ISBN 978-1938168284 .
↑ Calder, Nigel (1977). The Key to the Universe: A Report on the New Physics. Viking Press. p. 143. ISBN 978-0-67041270-9 . Liber pelliculam documentariam televisivam BBC The Key to the Universe comitatur.
↑ "Astronomers See Distant Eruption as Black Hole Destroys Star" (Press release). National Radio Astronomy Observatory. Phys.org. 14 Junii 2018.
↑ Cfr. Thorne, Kip S. (1988). "Gravitomagnetism, Jets in Quasars, and the Stanford Gyroscope Experiment". In Fairbank, J. D.; Deaver, Jr., B. S.; Everitt, C. F. et al. Near Zero: New Frontiers of Physics. Novi Eboraci: W. H. Freeman and Company. pp. 3, 4 (575, 576) : "From our electrodynamical experience we can infer immediately that any rotating spherical body (e.g., the sun or the earth) will be surrounded by a radial gravitoelectric (Newtonian) field g and a dipolar gravitomagnetic field H. The gravitoelectric monopole moment is the body's mass M; the gravitomagnetic dipole moment is its spin angular momentum S."
↑ Spinning Black Hole Swallowing Star Explains Superluminous Event – ESO telescopes help reinterpret brilliant explosion. . ESO
↑ Hawley, John F.; Holcomb, Katherine A. (2005). Foundations of Modern Cosmology (illustrated ed.). Oxford University Press. p. 253. ISBN 978-0-19-853096-1 (pagina 253 hic excerpta).
↑ Hobson, Michael Paul; Efstathiou, George; Lasenby, Anthony N. (2006). "11. Schwarzschild black holes". General relativity: an introduction for physicists. Cambridge University Press. p. 265. ISBN 0-521-82951-8
↑ Kutner, Marc Leslie (2003). "8. General relativity". Astronomy: a physical perspective (2nd ed.). Cambridge University Press. p. 150. ISBN 0-521-52927-1

[1] Haec appellatio a Vicipaediano e lingua indigena in sermonem Latinum conversa est. Extra Vicipaediam huius locutionis testificatio vix inveniri potest.

[2] Hawking, Stephanus (1988). A Brief History of Time. Bantam Dell Publishing Group. pp. 256. ISBN 978-0-553-10953-5 .

[3] Astronomy. OpenStax. 2016. pp. 862. ISBN 978-1938168284 .

[4] Calder, Nigel (1977). The Key to the Universe: A Report on the New Physics. Viking Press. p. 143. ISBN 978-0-67041270-9 . Liber pelliculam documentariam televisivam BBC The Key to the Universe comitatur.

[5] "Astronomers See Distant Eruption as Black Hole Destroys Star" (Press release). National Radio Astronomy Observatory. Phys.org. 14 Junii 2018.

[6] Cfr. Thorne, Kip S. (1988). "Gravitomagnetism, Jets in Quasars, and the Stanford Gyroscope Experiment". In Fairbank, J. D.; Deaver, Jr., B. S.; Everitt, C. F. et al. Near Zero: New Frontiers of Physics. Novi Eboraci: W. H. Freeman and Company. pp. 3, 4 (575, 576) : "From our electrodynamical experience we can infer immediately that any rotating spherical body (e.g., the sun or the earth) will be surrounded by a radial gravitoelectric (Newtonian) field g and a dipolar gravitomagnetic field H. The gravitoelectric monopole moment is the body's mass M; the gravitomagnetic dipole moment is its spin angular momentum S."

[7] Spinning Black Hole Swallowing Star Explains Superluminous Event – ESO telescopes help reinterpret brilliant explosion. . ESO

[8] Hawley, John F.; Holcomb, Katherine A. (2005). Foundations of Modern Cosmology (illustrated ed.). Oxford University Press. p. 253. ISBN 978-0-19-853096-1 (pagina 253 hic excerpta).

[9] Hobson, Michael Paul; Efstathiou, George; Lasenby, Anthony N. (2006). "11. Schwarzschild black holes". General relativity: an introduction for physicists. Cambridge University Press. p. 265. ISBN 0-521-82951-8

[10] Kutner, Marc Leslie (2003). "8. General relativity". Astronomy: a physical perspective (2nd ed.). Cambridge University Press. p. 150. ISBN 0-521-52927-1

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]