İzafiyet teorisi ve uzayda kara delikler

Uzaydaki kara delikler, modern bilim tarafından bilinen, evrenin en şaşırtıcı fenomenlerinden biridir. Varlıkları 20. yüzyılın ilk çeyreğinde Albert Einstein tarafından tahmin edildi.

İzafiyet teorisi, mekan ve zaman ilişkisi

19. yüzyılın sonunda, fizik neredeyse tükenmiş bir bilim olarak kabul edildi. Bilim adamları, doğanın bütün bilmecelerinin çözüldüğünü ve çevreleyen cihazın cihazlarına benziyordu.

dünya tamamen içinde açıklanmak üzerebilimin mevcut temsilleri. Anlaşıldığı üzere, Evren fizikçiler için şaşırtıcı derecede beklenmedik bir haber verdi. O sırada genç bilim - termodinamik - ışığın yayılmasının Newton mekaniğinin klasik yasalarıyla açıklanmadığını keşfetti. Bu görev dünyanın her yerindeki bilim insanlarının kafasını işgal etti. İsviçre'deki patent ofisinin genç bir çalışanı tarafından çözülmesi mümkündü. Adı Albert Einstein'dı. Yarattığı dünyanın resmi - görelilik teorisi - evrenin yapısı hakkında insanlık fikrini tamamen değiştirdi. İzafiyet teorisinin diğer tüm sonuçları arasında, zaman ve mekan arasındaki ayrılmaz bağlantı kayda değer bir sonuçtu. Ayrıntılara girmeden, belirli bir kişi (veya herhangi bir nesne - referans sistemi) için zaman hızının uzaydaki hareket hızıyla yakından ilişkili olduğunu söyleyebiliriz. Bize sunulan günlük hızlarda, bu tamamen farkedilmez. Bununla birlikte, bedeni ışık hızına yakın bir hıza hızlandırırsanız, mucizeler başlayacak - zaman tam anlamıyla yavaşlayacaktır. Bu fikir, XX yüzyılın bilim kurgu alanında defalarca uygulandı.

Uzay ve zamanın eğriliği, uzayda kara delikler

Einstein'ın bir başka ilginç sonucu şuydu:hem uzay hem de zamanın yerçekiminin etkisi altında kelimenin tam anlamıyla bükülebileceği gerçeği. Bu, zamanın sadece hızlı hareket eden bir nesne için değil, aynı zamanda çok büyük cisimlerin yakınında daha yavaş aktığı anlamına gelir. Ve ona ne kadar yakınsa, zaman o kadar yavaşlar.

Kulağa paradoksal gelse de ilk baştaBir gökdelenin zemininde zaman, 20'nci günden daha ölçülü geçer. Ancak yine, Dünya'nın nispeten küçük olması nedeniyle, bunu asla fark etmiyoruz. Fark, saniyenin milyonda biridir. Uzayın eğriliği de oluşur. Basitçe, yerçekimi ile kelimenin tam anlamıyla kendisine doğru çeken büyük gövdeye doğru eğilir. Zaten bu gerçeklerden, uzayda kara deliklerin var olabileceği sonucuna vardı. Bu tür cisimlerin olasılığı, görelilik teorisinin XVIII.Yüzyıl bilim adamı John Mitchell tarafından keşfedilmesinden önce bile varsayılmıştı. Ancak, Einstein'ın denklemlerine dayanarak bunu ilk kanıtlayan başka bir Alman bilim adamı olan Karl Schwarzschild oldu.

Einstein'ın ilk pratik teyidiUzayın eğriliği teorisi, 1919'da İngiliz gökbilimci Arthur Eddington'un Güneş'in yakınından geçen uzak yıldızların ışığının gerçekten de onun tarafından büküldüğünü doğrulamasıyla doğrulandı. Bu öylesine büyük bir vücut ki, tüm bedenleri ve önünden geçen ışık ışınlarını sadece yönünde bükmekle kalmıyor, aynı zamanda onları kendine çekiyor. Dünya'da uzaya bir cisim göndermek için saniyede 11,2 km hız vermek gerekiyor. Buna kaçış hızı denir. Ancak daha ağır bir gezegende, örneğin Jüpiter'de, daha fazla hıza ve buna bağlı olarak daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktır. Uzaydaki kara deliklerin kaçış hızlarının 300 bin km / sn'den yüksek olacak kadar yoğun nesneler olduğunu hayal edin. Bu, ışığın üstesinden gelemeyeceği anlamına gelir.

cazibe. Ve uzaydaki bir kara delik ışığı serbest bırakmazsa, ondan hiçbir şey kaçamaz. Çünkü görelilik teorisine göre ışığın hızı doğada olabilecek en yüksek hızdır.

Uzaya modern bir bakış. Astrofizikçi haritalardaki kara delikler

Bilim adamları bugün binin üzerinde nesne keşfettilerkara delik olarak kabul edilen yıldızlı gökyüzünde. Bunların kesin olarak belirlenmesindeki zorluk, bu nesnelerin doğrudan gözlemlenememesidir. Sadece komşu gök cisimlerinin davranışlarıyla fark edilebilirler. Bu nedenle, çoğu galaksinin merkezinde, etrafında milyarlarca yıldızın döndüğü büyük kara delik kütleleri vardır. Samanyolu dahil.