Кара тешиктин эң чоң мифи

Кара тешиктин эң чоң мифи
Кара тешиктин эң чоң мифи
Anonim

Кара тешиктер - бул кичинекей көлөмдө массасы көп болгон, космос мейкиндиги, окуялар горизонту бар - эч нерсе, атүгүл жарык да качып кете албаган мейкиндик. Бирок бул кара тешиктер затка сиңет дегенди билдирбейт. Алар жөн гана аны өзүнө тартып алышат.

Кара тешиктер, балким, ааламдагы эң кызык жана укмуштуу объекттер. Ал жерде абдан чоң масса өтө кичине көлөмдө топтолгон жана кара тешиктер сөзсүз түрдө сингулярдык абалга кулап, эч нерсе бара албаган окуя горизонттору менен курчалган. Булар ааламдагы эң тыгыз объекттер. Бир нерсе аларга өтө жакындаганда, кара тешиктин күчтөрү аны айрып салышат. Зат, антиматерия же радиация окуя горизонтунан өткөндө, алар жөн гана кара тешиктин ортосуна түшүп, аны чоңойтуп, массасына кошушат.

Кара тешиктердин бул касиеттери бар жана алардын баары чындык. Бирок муну менен байланышкан бир идея бар, бул абсолюттук фантастика: кара тешиктер алардын айланасында жайгашкан нерсени сорушат. Бул чындыктан абдан алыс жана бул тартылуу сүрөттөлүшүнүн толук бурмаланышы. Кара тешиктер жөнүндөгү эң чоң миф - бул заттардын сорулушу. Жана бул жерде илимий чындык.

Негизи жана практикалык жактан кара тешик ар кандай жолдор менен пайда болушу мүмкүн. Чоң массивдүү жылдыз суперновага бара алат, анын борбордук өзөгү кулап, кара тешикти пайда кылат. Сиз эки нейтрон жылдызынын кантип бириккенин көрө аласыз жана эгер алар белгилүү бир массалык босогодон өтүшсө, натыйжада жаңы кара тешик пайда болот. Же эбегейсиз чоң топтом (супермассивдүү жылдыз же газдын булуту) кулап, түз эле кара тешикке айланат.

Эгерде жетиштүү концентрацияланган мейкиндикте жетиштүү масса болсо, анын тегерегинде окуя горизонту пайда болот. Окуянын горизонтунун сыртында, кара тешиктен жарыктын ылдамдыгында алыстасак, андан алыстай алабыз. Бирок эгер биз окуя горизонтунда болсок, анда космостук ылдамдыктын чеги болгон жарыктын ылдамдыгында дагы, кыймылдын траекториясы бизди кара тешиктин борборуна, башкача айтканда, сингулярдуулукка алып барат. Окуянын горизонтунда жүргөндө кара тешиктен качуу мүмкүн эмес.

Бирок кара тешиктин сыртындагы объектилерде да бир топ көйгөйлөр бар. Кара тешиктер ушунчалык масштабдуу болгондуктан, эгер биз алардын бирине жакындасак, олуттуу толкундуу күчтөрдү сезе баштайбыз. Эгер сиз айдын эмне экенин жана анын жер менен кандай байланышта экенин билсеңиз, бул толкундуу күчтөр менен тааныш болушуңуз мүмкүн.

Албетте, Ай менен Жерди бири -биринен 380 миң километрге салыштырмалуу чоң аралыкта жайгашкан материалдык чекиттер катары кароого болот. Бирок, чынында, Жер бир чекит эмес, белгилүү жана реалдуу көлөмдү ээлеген объект. Жердин кээ бир аймактары башкаларга караганда Айга жакыныраак. Жакыныраак болгондор тартылуу күчүн ортончудан көбүрөөк башынан өткөрүшөт. Алысыраак жердегилер орточо тартылуу күчүнө жетпейт.

Бирок аралыктын айырмасынан башка дагы өзгөчөлүктөрү бар. Бардык физикалык нерселер сыяктуу эле, Жер да үч өлчөмдүү. Бул Жердин "үстү" жана "асты" (Айдан каралгандай) ортосуна бөлүнгөн бөлүктөргө салыштырмалуу ичинде, борборуна карай тартылганын билдирет.

Мунун баары менен, эгерде Жердин каалаган чекитинде бар болгон орточо күчтү алып салсак, анда жер бетиндеги ар кандай чекиттердин Айдан келген тышкы күчтөргө ар кандай жолдор менен дуушар болгонун көрөбүз. Бул күчтөрдүн сызыктары объектке таасир этүүчү салыштырмалуу күчтөрдү түзөт жана толкун күчүнүн таасири астында турган нерсенин эмне үчүн өзүнө карай тартылып, бул күчтүн багытына перпендикуляр кысылганын түшүндүрөт.

Биз масштабдуу нерсеге канчалык жакындасак, толкундар ошончолук күчөйт. Алар гравитациядан да бат өсөт! Кара тешиктер массивдүү, бирок өтө тыгыз болгондуктан, ааламдагы эң күчтүү толкун күчтөрүн жаратышат. Ушул себептен улам, кара тешикке жакындаган сайын ичке спагетти сыяктуу болуп, уламдан -улам чоюлуп баратабыз.

Ушуга таянып, кара тешиктин бизди эмне үчүн соруп аларын түшүнүү абдан оңой. Биз ага жакындаган сайын, тартылуу күчү ошончолук күчтүү болот жана толкун күчү бизди сузуп, жулуп баштайт.

Бирок, бизди кара тешикке соруп алабыз деген пикир туура эмес. Кара тешиктин таасири астында турган бир объектти түзгөн кандайдыр бир бөлүкчө физиканын белгилүү мыйзамдарына, анын ичинде жалпы салыштырмалуулуктан мейкиндик-убакыттын ийрилик эрежесине баш ийет.

Ооба, массанын болушунан космостун ткандары ийилген жана кара тешик ааламдагы эң чоң массалык топтоо болуп саналат. Бирок бул массанын тыгыздыгы мейкиндиктин ийрилигине эч кандай таасир этпейт экени да чындык. Эгерде Күндүн ордуна массасы бирдей болгон ак карлик, нейтрон жылдызы же кара тешик жайгаштырылса, Жердеги тартылуу күчүнүн күчү өзгөрбөйт. Айланабыздагы мейкиндик жалпысынан жалпы масса менен ийилген жана тыгыздыктын ага эч кандай тиешеси жок.

Кара тешик алыстан караганда ааламдагы башка массага окшош. Бирок, эгерде биз ага Шварцшилд сферасынын бир нече радиусунун минималдуу аралыкта жакындай турган болсок, анда Ньютондун тартылуу күчүнөн четтөөлөрдү байкай баштайбыз. Бирок, кара тешик дагы эле оордук борбору катары иштейт жана ага жакындап келе жаткан объекттер кадимки орбитада айланышат: тегерек, эллипс, парабола же гипербола.

Толкун күчтөрү жакындап келе жаткан объектилердин созулушуна жана бөлүнүшүнө алып келиши мүмкүн. Жана кара тешиктин айланасында аккредитация диск түрүндө топтолгон сайын, магнит талаалары, сүрүлүү жана жылытуу сыяктуу кошумча кесепеттер пайда болушу мүмкүн. Бул кошумча таасирден улам кээ бир нерселер жайлап, кара тешикке сиңип кетет, бирок анын көбү сыртта кала берет.

Кара тешиктер эч нерсени сорбогону факт бойдон калууда. Башка бардык жөнөкөй нерселер (ай, планеталар, жылдыздар) кара тешикке ээ болгон күчкө ээ. Кандай болбосун, мунун баары жөн гана тартылуу күчү. Эң чоң айырмачылык - кара тешиктер көпчүлүк объектилерге караганда тыгызыраак, космос мейкиндигинде азыраак көлөмдү ээлейт жана башка объектилерге караганда алда канча массивдүү болушу мүмкүн. Сатурн Күндүн тегерегиндеги орбитасында тынч учат, бирок эгерде Саманчынын жолунун борборунда Күндүн ордуна массасы жылдызыбыздын массасынан төрт миллион эсе көп болгон кара тешикти койсок, анда толкун күчтөрү Сатурнду сындырат, аны чоң шакекке айландыруу, жана бул абдан кара тешиктин чогултуу дискинин ажырагыс бөлүгү болуп калат. Ал эми эгерде заттан пайда болгон гравитациялык, электрдик жана магниттик талаалар бар болсо, жетиштүү сүрүлүү, жылытуу жана ылдамдануу болсо, анда убакыттын өтүшү менен ал ичине түшүп, жутулат.

Кара тешиктер материяны сиңирип жаткандай көрүнөт, анткени алар абдан чоң жана толкундук күчтөр жана кара тешиктин айланасында чогулган заттар сырткы нерселерди бөлүп -жарып алышат, андан кийин мындай нерсенин бир бөлүгү тартылуу күчүнүн таасири астында, аккредитация дискинин ичинде, убакыттын өтүшү менен кара тешиктин ичинде болот. Бирок кара тешик абдан тандалма жана ага жакын өткөн заттардын басымдуу бөлүгү тигил же бул түрүндө кайра түкүрүлөт. Жана кичинекей бир бөлүгү окуя горизонтуна кирип, кара тешикти акырындык менен өсүүгө мажбур кылат.

Эгерде биз Ааламдагы бардык массаны тиешелүү массага ээ болгон кара тешикке алмаштырып, анан сүрүлүүнү жараткан нерсенин баарын, айталы, аккредитация дисктерин алып салсак, анда кара тешик өтө аз сорулат. Бөлүкчөлөр кара тешиктен пайда болгон ийри мейкиндик убактысынан өтүп, гравитациялык толкундардын нурлануусунан гана сүрүлүүгө дуушар болушат. Эйнштейндин теориясы боюнча, туруктуу циклдик орбитанын ичинде жана эң борборунда болгон зат гана ичине сиңирилет. Бул биздин физикалык реалдуулукта окуя горизонтуна кирген нерселерге салыштырмалуу анча маанилүү эмес.

Натыйжада, бизде бул тартылуулардын катышуусунан тартылуу күчү жана ийри мейкиндик-убакыт гана бар. Кара тешиктер бир нерсени соруп алат деген пикир эң чоң миф. Алар тартылуу күчү менен көбөйөт, башка эч нерсе жок. Бирок бул Ааламда жетиштүү.

Сунушталууда: