نظریه نسبیت و سیاه چاله ها در فضا

حفره های سیاه در فضا یکی از شگفت انگیز ترین پدیده های جهان است که به علم مدرن معروف است. وجود آنها توسط آلبرت انیشتین در سه ماهه اول قرن بیستم پیش بینی شده بود.

نظریه نسبیت، اتصال فضا و زمان

حتی در پایان قرن نوزدهم، فیزیک به عنوان علم عملا خسته شناخته شد. دانشمندان به نظر می رسید که تمام معماهای طبیعت طبیعی حل شده است و دستگاه اطراف آن جهان به طور کامل در چارچوب مفاهیم موجود علم توضیح داده شده است. همانطور که معلوم شد، جهان اخبار خارق العاده غیر منتظره را برای فیزیکدانان عرضه کرد. جوان در آن زمان، علم - ترمودینامیک - کشف کرد که گسترش نور به علت قوانین کلاسیک مکانیک نیوتنی نیست. این وظیفه ذهن دانشمندان سراسر جهان را اشغال کرده است. برای حل آن به کارمند جوان اداره ثبت اختراعات از سوئیس امکان پذیر بود. نام او آلبرت انیشتین بود. تصویری از جهان که او ایجاد کرد - نظریه نسبیت - به طور کامل ایده انسان را درباره ساختار جهان تغییر داد. در میان تمام عواقب دیگر نظریه نسبیت، پیوند جدایی ناپذیر بین فضا و زمان، نتیجه قابل توجهی بود. بدون در نظر گرفتن جزئیات، می توانیم بگوییم که میزان جریان زمان برای یک فرد خاص (یا هر شی - مرجع مرجع) نزدیک به سرعت حرکت در فضا مرتبط است. در سرعت های روزانه موجود، این کاملا نامرئی است. با این حال، اگر شما بدن را به سرعت به سرعت نزدیک به سرعت نور، معجزه شروع خواهد شد - زمان به معنای واقعی کلمه کاهش خواهد یافت. این ایده مکرر در علم تخیلی قرن بیستم تحقق یافت.

انحنای فضا و زمان، سیاهچاله ها در فضا

یکی دیگر از نتیجه گیری های جالب اینشتین، این واقعیت است که هر دو فضا و زمان می توانند به معنای واقعی کلمه توسط نیروهای گرانشی پیچیده شوند. این بدان معنی است که زمان به آرامی نه تنها برای یک جسم سریع حرکت می کند بلکه برای بدن های بسیار عظیم نیز جریان دارد. و نزدیکتر به او، زمان بیشتری کاهش می یابد.

با این حال پارادوکسی ممکن است صدایی باشد، اما در طبقه اول آسمان خراش زمان بیشتر از بیستم است. اما دوباره، به دلیل ابعاد نسبتا کوچک فضا زمین، ما هرگز آن را نمی بینیم. تفاوت یک میلیونم ثانیه است. بنابراین منحنی فضا وجود دارد. به سادگی در جهت یک بدن عظیم خم می شود، به معنای واقعی کلمه آن را با گرانش خود کشف می کند. از این حقیقت که سیاهچاله ها در فضا می توانند وجود داشته باشند، پیش می آید. احتمال وجود چنین اجسامی حتی قبل از کشف نظریه نسبیت توسط دانشمند قرن 18 توسط جان میچل مطرح شد. با این حال، کارل شوارتزیلد، یکی دیگر از دانشمندان آلمانی دیگر، برای اثبات این بر اساس معادلات اینشتین بود.

اولین تأیید عملی نظریه انیشتین در مورد انحنای فضا در سال 1919، زمانی که اخترفیزیک انگلیسی آرتور ادینگتون تأیید کرد، تأیید کرد که نور ستارگان دور نزدیک خورشید، واقعا آنها را منحرف می کند. این بدن عظیم است که نه تنها تمام اجسام و اشعه های نور را منحرف می کند بلکه آنها را به خود جذب می کند. در زمین، برای فرستادن بدن به فضا، ضروری است که سرعت آن 11.2 کیلومتر در ثانیه باشد. این سرعت فرار نامیده می شود. اما بر روی یک سیاره سنگین تر، مانند مشتری، سرعت بسیار زیادی را مصرف می کند و به همین ترتیب انرژی زیادی به دست می آورد. و تصور کنید که سیاهچاله ها در فضا اجسام بسیار متراکم هستند که سرعت فرار آنها بالاتر از 300 هزار کیلومتر در ثانیه است. این به این معنی است که نور نمی تواند بر آنها غلبه کند جاذبه و اگر یک سیاهچاله در فضا نور را آزاد نکند، هیچ چیز نمی تواند از آن فرار کند. از آنجا که، طبق نظریه نسبیت، سرعت نور ، بزرگترین سرعت ممکن در طبیعت است.

نگاه مدرن به فضا. حفره های سیاه در نقشه های اختر فیزیکدانان

امروزه، دانشمندان بیش از یک هزار اشیاء در آسمان برجسته کشف کرده اند که سیاهچاله ها در نظر گرفته شده اند. دشواری تعریف دقیق آنها این است که این اشیا را نمی توان مستقیما مشاهده کرد. آنها تنها توسط رفتار اجسام آسمانی مجاور دیده می شود . بنابراین، در مرکز بیشتر کهکشان ها، توده های عظیمی از سیاهچاله ها وجود دارد که در آن میلیاردها ستاره می چرخند. از راه شیری ما