Teorija relativnosti in črne luknje v vesolju

Črne luknje v vesolju so eden najbolj presenetljivih pojavov vesolja, znanega v sodobni znanosti. Njihov obstoj je predvidel Albert Einstein v prvi četrtini 20. stoletja.

Teorija relativnosti, povezava prostora in časa

Tudi ob koncu XIX. Stoletja se je fizika štela za praktično izčrpano znanost. Znanstveniki so se zdeli, da so bile rešene vse uganke naravne narave in naprava okolice svet bo v celoti razložen v okviru obstoječih konceptov znanosti. Kot se je izkazalo, je vesolje predstavilo presenetljivo nepričakovano novico za fizike. V tistem času je znanstvena termodinamika odkrila, da širjenje svetlobe ni posledica klasičnih zakonov Newtonove mehanike. Ta naloga je zasedla umove znanstvenikov po vsem svetu. Za rešitev tega je bilo mogoče mladega zaposlenega v patentnem biroju iz Švice. Ime mu je bilo Albert Einstein. Slika sveta, ki jo je ustvaril - teorija relativnosti - je popolnoma spremenila zamisel človeštva o strukturi vesolja. Med ostalimi posledicami teorije relativnosti je bila nenavadna povezava med prostorom in časom izjemen zaključek. Brez podrobnosti, lahko rečemo, da je hitrost pretoka časa za določeno osebo (ali kateri koli predmet - referenčni okvir) tesno povezana s hitrostjo gibanja v vesolju. Na voljo dnevne hitrosti je to popolnoma neopazno. Vendar, če pospešite telo do hitrosti blizu hitrosti svetlobe, se bodo začeli čudeži - čas se bo dobesedno upočasnil. Ta ideja se je večkrat izvajala v znanstvena fantastika XX stoletje.

Zakrivljenost prostora in časa, črne luknje v prostoru

Še en zanimiv zaključek Einsteina je bil dejstvo, da sta prostor in čas dobesedno upognjena pod vplivom gravitacijskih sil. To pomeni, da čas teče počasneje ne le za hitro premikajoči se predmet, temveč tudi za zelo masivne telesa. In bliže njemu, več časa se upočasni.

Vendar pa lahko zveni paradoksalno, toda v prvem nadstropju časa nebotičnika bolj izmerimo kot na dvajsetih. Toda spet zaradi relativno majhnih prostorskih dimenzij Zemlje to nikoli ne opazimo. Razlika je milijoninec sekunde. Torej obstaja zakrivljenost prostora. Preprosto zavije v smeri masivnega telesa, ki ga dobesedno potegne s svojo težo. Iz tega dejstva že izhaja, da lahko črne luknje v prostoru obstajajo. Možnost takšnih teles je bila domnevna še pred odkritjem teorije relativnosti s strani znanstvenika 18. stoletja John Mitchella. Toda prvi, ki je to dokazal na podlagi Einsteinovih enačb, je bil še en nemški znanstvenik, Karl Schwarzschild.

Prva praktična potrditev Einsteinove teorije o ukrivljenosti prostora je bila potrjena leta 1919, ko je angleški astronom Arthur Eddington je potrdila, da je svetloba oddaljenih zvezd, ki poteka v bližini Sonca, so res upognjena. To je tako masivno telo, da ne gre samo loki na svoji strani, vsi organi, ki plujejo mimo njega in se žarki svetlobe, ampak jih tudi pritegnili k sebi. On Earth za pošiljanje telo v vesolje, boste morali, da ga hitrost 11,2 kilometra na sekundo. To se imenuje hitrost hitrosti. Toda na težji planetu, na primer Jupiter, bi zahtevalo visoke hitrosti in s tem več energije. In predstavljajte si, da so črne luknje v vesolju - to je tako gosto predmete, da njihova ubežna hitrost nad 300 000 km / s. To pomeni, da jih svetloba ne more premagati atrakcija. In če črna luknja v vesolju ne sprošča svetlobe, potem nič ne more uiti iz nje. Ker glede na teorijo relativnosti hitrost svetlobe je največja možna hitrost v naravi.

Moderen pogled v vesolje. Črne luknje na zemljevidih ​​astrofizikov

Danes so znanstveniki odkrili več kot tisoč predmetov na zvezdnem nebu, ki se štejejo za črne luknje. Težava njihove natančne opredelitve je, da teh predmetov ni mogoče neposredno opazovati. Vidijo jih lahko samo obnašanje sosednjih nebesna telesa. Torej, v središču večine galaksij so velike črne črte, okoli katerih se vrtijo milijarde zvezd. Vključno z našimi Mlečna pot.