Η θεωρία της σχετικότητας και μαύρες τρύπες στο διάστημα

Οι μαύρες τρύπες στο διάστημα είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα του σύμπαντος, είναι γνωστό ότι η σύγχρονη επιστήμη. Η ύπαρξή τους είχε προβλεφθεί Albertom Eynshteynom περισσότερο κατά το πρώτο τρίμηνο του ΧΧ αιώνα.

Η θεωρία της σχετικότητας, η σύνδεση μεταξύ του χώρου και του χρόνου

Στα τέλη του ΧΙΧ αιώνα, η φυσική θεωρήθηκε σχεδόν εξαντλήσει την ίδια την επιστήμη. Οι επιστήμονες πίστευαν ότι όλα τα μυστήρια του φυσικού κόσμου λυθεί, και το περιβάλλον της συσκευής ο κόσμος είναι έτοιμος να εξηγηθεί πλήρως στο πλαίσιο των υφιστάμενων εννοιών της επιστήμης. Όπως αποδείχθηκε, το σύμπαν παρουσιάζονται εντυπωσιακά απρόσμενη είδηση για τους φυσικούς. Νέοι εκείνη τη στιγμή η επιστήμη - θερμοδυναμικής - ανακάλυψαν ότι η διάδοση του φωτός δεν εξηγείται από τους νόμους της κλασικής νευτώνειας μηχανικής. Αυτό το πρόβλημα έχει απασχολήσει τα μυαλά των επιστημόνων σε όλο τον κόσμο. Καταφέραμε να το λύσουμε με τον νεαρό υπάλληλο του Γραφείου Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας της Ελβετίας. Το όνομά του ήταν Albertom Eynshteynom. Δημιούργησε την εικόνα του κόσμου - τη θεωρία της σχετικότητας - επαναπροσδιόρισε πλήρως την ανθρωπότητα σχετικά με τη συσκευή του σύμπαντος. Ανάμεσα σε όλες τις άλλες συνέπειες της θεωρίας της σχετικότητας αξιοσημείωτο συμπέρασμα ήταν η αδιάσπαστη σχέση μεταξύ του χρόνου και του χώρου. Χωρίς να υπεισέλθουμε σε λεπτομέρειες, μπορούμε να πούμε ότι ο ρυθμός της ροής του χρόνου για ένα συγκεκριμένο πρόσωπο (ή οποιοδήποτε αντικείμενο - ένα πλαίσιο αναφοράς) είναι στενά συνδεδεμένη με το ποσοστό της κίνησης στο χώρο. Είναι απολύτως διαφανής ημερήσιες τιμές είναι στη διάθεσή μας. Ωστόσο, αν το σώμα είναι να επιταχύνει την ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, θα ξεκινήσει θαύματα - ο χρόνος είναι κυριολεκτικά επιβραδύνει. Αυτή η ιδέα έχει επανειλημμένα πραγματοποιηθεί στην επιστημονικής φαντασίας του ΧΧ αιώνα.

Η καμπυλότητα του χώρου και του χρόνου, μαύρες τρύπες στο διάστημα

Ένα άλλο ενδιαφέρον συμπέρασμα Αϊνστάιν ήταν το γεγονός ότι ο χώρος και ο χρόνος μπορεί κυριολεκτικά να λυγίσει κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος περνά πιο αργά, όχι μόνο για τα γρήγορα κινούμενων θεμάτων, αλλά και κοντά σε πολύ ογκώδη σώματα. Και όσο πιο κοντά μπορείτε να πάρετε σε αυτό, τόσο περισσότερο ο χρόνος επιβραδύνεται.

Όπως παράδοξο κι αν ακούγεται, αλλά στο ισόγειο ενός χρόνου ουρανοξύστη είναι πιο μετρημένη από το εικοστό. Αλλά και πάλι, λόγω του σχετικά μικρού μεγέθους των προτύπων χώρο της Γης, που ποτέ δεν θα παρατηρήσετε. Η διαφορά είναι εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Γι 'αυτό είναι η καμπυλότητα του χώρου. Είναι απλά λυγίζει προς την κατεύθυνση της ένα τεράστιο σώμα, κυριολεκτικά τραβώντας τον κλείσει τη βαρύτητα του. Ήδη από αυτό το γεγονός αυτό άφησε να εννοηθεί ότι μπορεί να υπάρχουν μαύρες τρύπες στο διάστημα. Η δυνατότητα των φορέων αυτών είχε αναλάβει πριν από την ανακάλυψη της σχετικότητας, οι επιστήμονες του XVIII αιώνα από τον John Mitchell. Ωστόσο, πρώτα αποδεικνύεται με βάση τις εξισώσεις του Αϊνστάιν, μια άλλη γερμανική επιστήμονας - Karl Schwarzschild.

Η πρώτη πρακτική επιβεβαίωση της θεωρίας της καμπυλότητας του χώρου του Αϊνστάιν επιβεβαιώθηκε το 1919 όταν ο Άγγλος αστρονόμος Arthur Eddington επιβεβαίωσε ότι το φως από μακρινά αστέρια που περνά κοντά από τον Ήλιο, που πραγματικά λυγίσει. Είναι τόσο τεράστιο σώμα, ότι δεν είναι μόνο καμάρες στο πλευρό του όλα τα όργανα που φέρουν το παρελθόν του και οι ακτίνες του φωτός, αλλά και να προσελκύσει τους στον εαυτό του. Στη Γη για να στείλει το σώμα στο διάστημα, θα πρέπει να δώσει μια ταχύτητα 11,2 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αυτό ονομάζεται ταχύτητα διαφυγής. Αλλά από την βαρύτερο του πλανήτη, για παράδειγμα ο Δίας, θα απαιτούν υψηλή ταχύτητα και, κατά συνέπεια, περισσότερη ενέργεια. Και φανταστείτε ότι οι μαύρες τρύπες στο διάστημα - είναι τόσο πυκνά αντικείμενα που η ταχύτητα διαφυγής τους πάνω από 300 000 km / s. Αυτό σημαίνει ότι το φως δεν μπορεί να ξεπεράσει έλξη. Και αν μια μαύρη τρύπα στο διάστημα δεν αφήνουν το φως, από αυτό δεν μπορεί να ξεφύγει τίποτα. Δεδομένου ότι, σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, η ταχύτητα του φωτός είναι η υψηλότερη δυνατή ταχύτητα στη φύση.

Η σύγχρονη αντίληψη για τον χώρο. Οι μαύρες τρύπες σε αστροφυσικούς χάρτες

Σήμερα, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει περισσότερα από χίλια αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό, τα οποία θεωρούνται ότι είναι οι μαύρες τρύπες. Η πολυπλοκότητα της ακριβής ορισμός τους είναι ότι αυτά τα αντικείμενα δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα. Μπορούν να δει μόνο στη συμπεριφορά των γειτονικών ουράνια σώματα. Έτσι, στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών είναι τεράστιες μάζες των μαύρων οπών, γύρω από το οποίο περιστρέφονται δισεκατομμύρια αστέρια. Συμπεριλαμβανομένων μας Γαλαξία.