Теорията на относителността и черни дупки в космоса

Черните дупки в космоса са едно от най-удивителните явления на вселената, известни на съвременната наука. Тяхното съществуване е предвидено от Алберт Айнщайн през първата четвърт на 20-ти век.

Теорията на относителността, връзката между пространството и времето

В края на XIX век физиката се считала за почти изтощена наука. Изглежда, че учените са решили всички загадки на природата и устройството на околните

светът е на път да бъде напълно обяснен в негосъществуващите представи на науката. Както се оказа, Вселената представи зашеметяващо неочаквани новини за физиците. По това време младата наука - термодинамиката - открила, че разпространението на светлината не се обяснява с класическите закони на Нютоновата механика. Тази задача заема умовете на учени от цял ​​свят. Младият служител на патентното бюро от Швейцария успя да го реши. Името му беше Алберт Айнщайн. Картината на създадения от нея свят - теорията на относителността - напълно превръща възгледа на човечеството за структурата на Вселената. Сред всички останали последици от теорията на относителността, неразделната връзка между пространство и време е забележително заключение. Без да влязат в подробности, можем да кажем, че скоростта на потока от време за определен човек (или някакъв обект - референтна система) е тясно свързана със скоростта на движение в космоса. При ежедневните ни скорости, това е напълно незабелязано. Ако обаче ускорите тялото до скорост близка до скоростта на светлината, ще започнат чудеса - времето буквално ще се забави. Тази идея се прилага многократно в научната фантастика на 20-ти век.

Изкривяването на пространството и времето, черни дупки в космоса

Друго интересно заключение на Айнщайн беше товафактът, че и пространството, и времето могат буквално да се огънат под влиянието на гравитацията. Това означава, че времето тече по-бавно, не само за бързо движещ се обект, но и в близост до много масивни тела. И колкото по-близо до него, толкова повече време се забавя.

Колкото и парадоксално да звучи, но в началотона пода на небостъргач времето минава по-премерено, отколкото на двадесетия. Но отново, поради относително малкия размер на Земята, ние никога не забелязваме това. Разликата е в милионните секунди. Настъпва и кривината на пространството. Той просто се навежда към масивно тяло, буквално го привлича към себе си със своята гравитация. Още от този факт произтича, че черни дупки в космоса могат да съществуват. Възможността за такива тела се предполагаше още преди откриването на теорията на относителността от учения от 18 век Джон Мичъл. Обаче друг немски учен, Карл Шварцшилд, е първият, който доказва това въз основа на уравненията на Айнщайн.

Първото практическо потвърждение на АйнщайнТеорията за кривината на космоса е потвърдена още през 1919 г., когато английският астроном Артър Едингтън потвърждава, че светлината на далечни звезди, преминаващи близо до Слънцето, наистина се огъва от нея. Това е толкова масивно тяло, че то не само се огъва в своята посока на всички летящи покрай него тела и светлинни лъчи, но и ги привлича към себе си. На Земята, за да се изпрати тяло в космоса, е необходимо да му се даде скорост от 11,2 км в секунда. Това се нарича скорост на бягство. Но на по-тежка планета, каквато е Юпитер, това ще изисква по-голяма скорост и съответно повече енергия. Представете си, че черните дупки в космоса са обекти, толкова плътни, че скоростта им на бягство е по-висока от 300 хиляди км / сек. Това означава, че светлината не може да ги преодолее.

атракция.И ако черна дупка в космоса не изпуска светлина, тогава нищо не може да избяга от нея. Защото според теорията на относителността скоростта на светлината е най-високата възможна скорост в природата.

Модерен поглед в космоса. Черни дупки на картите на астрофизиците

Днес учените са открили над хиляда обектав звездното небе, които се считат за черни дупки. Трудността при точното им определяне е, че тези обекти не могат да се наблюдават директно. Те могат да бъдат забелязани само от поведението на съседните небесни тела. И така, в центъра на повечето галактики има огромни маси от черни дупки, около които се въртят милиарди звезди. Включително нашия Млечен път.