התאוריה של חורי יחסות ושחורים בחלל

חורים שחורים בחלל הוא אחת התופעות המדהימות ביותר של היקום, מוכרים למדע מודרני. קיומם נחזה Albertom Eynshteynom יותר ברבעון הראשון של המאה ה XX.

תורת היחסות, את הקשר בין המרחב והזמן

במאה ה XIX מאוחר, פיזיקה נחשבה כמעט מיצתה את עצמה כמדע. מדענים חשבו כי כל רזי עולם הטבע נפתרים, ואת הסביבה המכשירה העולם עומד להיות מוסברת במלואה במסגרת המושגים הקיימים של המדע. כפי שהתברר, היקום שהוצג חדשות מפתיעות מדהים עבור פיסיקאים. צעירים בבית שהמדע זמן - התרמודינמיקה - גילו כי התפשטות האור אינו מוסבר על ידי חוקי המכניקה הניוטונית הקלאסית. בעיה זו העסיקה את המוחות של מדענים ברחבי העולם. הצלחנו לפתור אותו עובד הצעיר של משרד הפטנטים של שווייץ. שמו היה Albertom Eynshteynom. הוא יצר את תמונת העולם - תורת היחסות - הגדירו מחדש את האנושות לחלוטין על המכשיר של היקום. בין כל התוצאות האחרות של תורת היחסות למסקנה המדהימה היה הקשר הבלתי ניתן להפרדה בין זמן ומרחב. בלי להיכנס לפרטים, נוכל לומר כי קצב זרימה של זמן עבור אדם מסוים (או כל אובייקט - מסגרת התייחסות) קשור קשר הדוק קצב התנועה במרחב. זהו שיעור יומי שקוף לחלוטין זמין לנו. עם זאת, אם הגוף הוא להאיץ את המהירות קרובה למהירות האור, תתחיל ניסים - הזמן הוא ממש להאט. רעיון זה כבר הבין שוב ושוב המדע הבדיוני של המאה עשרים.

העקמומיות של מרחב וזמן, חורים שחורים בחלל

מסקנה נוספת מעניינת איינשטיין היה העובדה המרחב והזמן ממש יכול לכופף תחת כוח הכבידה. משמעות דבר היא כי הזמן עובר לאט יותר, לא רק עבור נושא מהיר, אלא גם ליד מקווים מאוד מסיביים. וגם שמתקרבים אליו, כך גדל הזמן מאט.

פרדוקסלי ככל שזה נשמע, אבל בקומת הקרקע של זמן גורד שחקים הוא יותר מדוד מאשר המאה העשרים. אבל שוב, בגלל גודלו הקטן יחסית של סטנדרטי חלל של כדור הארץ, אנחנו אף פעם לא ישים לב. ההבדל הוא מיליוניות שני. אז זה עקמימות המרחב. זה פשוט מתכופף לכיוון גוף מסיבי, פשוטו כמשמעו מושך אותו קרוב הכובד שלו. כבר מן העובדה הזו זה משתמע כי חורים שחורים בחלל יכולים להתקיים. האפשרות של גופים כאלה הונחה לפני גילוי תורת היחסות, למדענים של המאה XVIII ידי ג'ון מיטשל. עם זאת, ראשון הוא הוכיח על בסיס המשוואות של איינשטיין, מדען גרמני - קארל שוורצשילד.

האישור המעשי הראשון של התאוריה של איינשטיין עקמימות המרחב אושר 1919 כאשר האסטרונום האנגלי ארתור אדינגטון אשר כי באורם של כוכבים רחוקים עוברים ליד השמש, הם באמת מכופפים. זה כל כך לגוף מסיבי, שזה לא רק קשתות בצד שלה כל הגופים עקפו אותו במהירות את קרן האור, אלא גם למשוך אותם לעצמו. On Earth כדי לשלוח את הגוף לחלל, אתה צריך לתת לו מהירות של 11.2 ק"מ לשנייה. זה נקרא מהירות המילוט. אבל על כוכב הלכת כבד, למשל יופיטר, ידרוש במהירות גבוהה, בהתאם, יותר אנרגיה. ודמיין כי החורים השחורים בחלל - זה כל כך חפצים צפופים כי מהירות המילוט שלהם מעל 300 000 קילומטר / s. משמעות הדבר היא כי האור לא יכול להתגבר עליהם אטרקציה. ואם חור שחור בחלל אינו מאפשר אור, ממנו לא ניתן להימלט כלום. מאז, על פי תורת היחסות, מהירות האור היא המהירות הגבוהה ביותר האפשרית בטבע.

ההשקפה המודרנית של החלל. חורים שחורים כדי למפות אסטרופיזיקאים

היום, מדענים גילו יותר מאלף עצמים בשמי הלילה, אשר נחשבים חורים שחורים. המורכבות של ההגדרה שלהם המדויקת הן כי חפצים אלה לא ניתן לצפות ישירות. הם יכולים לראות רק על ההתנהגות של שכנות גרם שמים. אז, במרכז של מרבית הגלקסיות הן מסות גדולות של חורים שחורים, שסביבו סובבים מיליארדי כוכבים. כולל שלנו שביל החלב.