相対性理論と宇宙のブラックホール

宇宙のブラックホールは、現代科学で知られている宇宙で最も驚くべき現象の1つです。それらの存在は、20世紀の第1四半期にアルバートアインシュタインによって予測されました。

相対性理論、時空のつながり

19世紀の終わりに、物理学はほとんど使い果たされた科学と見なされました。科学者には、自然の謎がすべて解決され、周囲の構造が解明されたように見えました。

世界は次の点で完全に説明されようとしています科学の既存の概念。結局のところ、宇宙は物理学者に驚くほど予想外のニュースをもたらしました。当時の若い科学である熱力学は、光の伝播がニュートン力学の古典法則では説明されていないことを発見しました。この仕事は世界中の科学者の心を占領してきました。それはスイスの特許庁の若い従業員によって解決されました。彼の名前はアルバートアインシュタインでした。彼によって作成された世界の写真-相対性理論-は、宇宙の構造についての人類の考えを完全に変えました。相対性理論の他のすべての結果の中で、空間と時間の間の密接な関係は注目に値する結論になりました。詳細に立ち入ることなく、特定の人（または任意のオブジェクト-参照フレーム）の時間の速度は、空間内の移動の速度と密接に関連していると言えます。私たちが利用できる日常の速度では、これは完全に感知できません。しかし、光の速度に近い速度まで体を加速すると、奇跡が始まります-時間は文字通り遅くなります。このアイデアは、20世紀のサイエンスフィクションで繰り返し実装されています。

時空の曲率、空間のブラックホール

アインシュタインのもう一つの興味深い結論は、空間と時間の両方が重力の影響下で文字通り曲がることができるという事実。これは、動きの速い物体だけでなく、非常に大きな物体の近くでも、時間がゆっくりと流れることを意味します。そしてそれに近づくほど、より多くの時間が遅くなります。

逆説的に聞こえるかもしれませんが、最初は超高層ビルの床では、時間は20番目よりも測定的に経過します。しかし、繰り返しになりますが、地球のサイズが比較的小さいため、これに気付くことはありません。違いは100万分の1秒です。空間の曲率も発生します。それは単に巨大な物体に向かって曲がり、文字通りその重力でそれ自体に向かって引っ張っています。すでにこの事実から、宇宙にブラックホールが存在する可能性があることがわかりました。このような物体の可能性は、18世紀の科学者ジョン・ミッチェルが相対性理論を発見する前から想定されていました。しかし、別のドイツの科学者、カールシュヴァルツシルトは、アインシュタインの方程式に基づいてこれを最初に証明しました。

アインシュタインの最初の実用的な確認宇宙の曲率の理論は、英国の天文学者アーサー・エディントンが太陽の近くを通過する遠くの星の光が実際にそれによって曲げられていることを確認した1919年に確認されました。これは非常に巨大な物体であるため、すべての物体と光線がその方向に曲がるだけでなく、それらをそれ自体に引き付けます。地球上では、宇宙に体を送るためには、毎秒11.2kmの速度を与える必要があります。これは脱出速度と呼ばれます。しかし、木星のような重い惑星では、より速い速度と、それに応じてより多くのエネルギーが必要になります。宇宙のブラックホールが非常に密集しているため、脱出速度が30万km /秒を超えると想像してみてください。これは、光がそれらを克服できないことを意味します。

アトラクション。そして、宇宙のブラックホールが光を放出しない場合、そこから何も逃げることができません。なぜなら、相対性理論によれば、光の速度は自然界で可能な限り最高の速度だからです。

空間への現代的な外観。天体物理学者の地図上のブラックホール

科学者たちは今日、1000を超える物体を発見しましたブラックホールと見なされる星空で。それらを正確に識別することの難しさは、これらのオブジェクトを直接観察できないことです。それらは、隣接する天体の振る舞いによってのみ気付くことができます。したがって、ほとんどの銀河の中心には、何十億もの星が回転する巨大なブラックホールの塊があります。私たちの天の川を含みます。