«Абсолютно чёрное тело - это тело с нулевой отражательной способностью. Идеальным примером абсолютно чёрного тела является Солнце...»

Утята любят реальность и много о ней говорят, но где границы реального? Посмотрим на границы реальности с точки зрения физики. Например, нереально двигаться со сверхсветовой скоростью, не бывает зарядов меньше, чем заряд электрона, зная точный импульс объекта, нельзя точно установить его координату и наоборот. А чего ещё нельзя?

Зададимся вопросом, сколько материи можно заключить в заданный объём, скажем, внутрь шара радиуса R? Ответ на этот вопрос может показаться неожиданным. Например, ограничения на массу шара радиусом R=1 см таковы:

3 x 10 ^-38 г < m < 7 x 10 ²⁷ г

Слишком много материи разместить нельзя: если масса, размещённая внутри шара достигает величины M = Rc ² / 2 G , где с - это скорость света, а G - гравитационная постоянная, то шар превращается в чёрную дыру и размещённая там материя из вещи для нас превратится в вещь в себе.

Чтобы сделать шар радиусом 3 км чёрной дырой, туда надо поместить массу, равную массе Солнца; для массы Земли соответствующий радиус равен 9 мм. А вот чтобы превратить в чёрную дыру ледяную комету радиусом 300 м, надо сжать её до размеров протона. Как это можно осуществить, неизвестно, но фундаментальным законам физики существование таких плотностей (10 ²⁰ масс Солнца в кубическом сантиметре) В ПРИНЦИПЕ не противоречит. С другой стороны, радиус чёрной дыры в центре нашей Галактики с массой 3,7 млн. масс Солнца - 10 млн. км., это в 15 раз меньше расстояния от Земли до Солнца. Получается, что её плотность всего лишь в 100 раз больше плотности золота - обычные нейтронные звёзды в тысячи раз плотней. Если объект достаточно большой, то даже при малой плотности он превратится в чёрную дыру: например, такова участь воздушного шарика размером со "старую" Солнечную систему (до Плутона). Впрочем, под чёрной дырой имеется ввиду область, недоступная для внешнего наблюдателя - внутри вещество может быть распространено отнюдь не равномерно и в центре чёрной дыры плотность может достигать фантастических величин.

Далее. Количество материи, которую можно разместить в данном объёме, ограничено не только сверху, но и снизу - "слишком мало" материи в данном объёме разместить нельзя. Дело здесь в квантовомеханическом принципе неопределённости. Если мы заставим частицу находиться, скажем, внутри сферы радиуса R, то тем самым неопределённость в её местоположении уже не будет бесконечной, следовательно, импульс такой частицы будет не меньше, чем p ~ h / R (h=10 ^-27 г см ² сек ^-1 - постоянная Планка). Наличие импульса приводит к наличию энергии, а энергия, в свою очередь, эквивалентна массе.

Масса, соответствующая импульсу p, равна

m=E / c ²= (m ₀ ² + p ² / c ²) ^(1/2).

где m ₀ - масса покоя частицы. Мы видим, что масса материи внутри сферы радиуса R не может быть меньше, чем M ~ h / cR , даже когда масса покоя частицы равна нулю. Оказывается, что примерно такая же энергия (и, стало быть, масса) неизбежно присутствует в полости ограниченного размера даже в том случае, если никакой частицы (никакого вещества или излучения) там нет. Если из ограниченного объёма убрать ВООБЩЕ ВСЁ вещество и излучение, то там останутся... ну, например, нулевые моды колебаний электромагнитного поля. "Нулевые моды" - это отсутствие фотонов там, где они в принципе могли бы быть. Согласно квантовой механике, эти самые пустые места, заготовленные Природой для размещения фотонов, обладают энергией E _zero , которая зависит от формы и величины упомянутой полости. Вследствие чего стенки полости испытывают воздействие неких сил --- эти силы были экспериментально обнаружены полвека назад (эффект Казимира). Масса m _zero = E _zero / c ² ~ 0.01 h / cR , соответствующая казимировской энергии может служить нам абсолютной нижней границей на количество материи, которую можно разместить в заданном объёме. Однако, мы будем считать минимальной массой шара радиуса R величину M ~ h / cR вне зависимости от того, есть там частицы или нет, поскольку, разница между величинами h / cR и 0.01 h / cR с принципиальной точки зрения совершенно несущественна.