Teoria relativității și a găurilor negre din spațiu

Găurile negre din spațiu reprezintă unul dintre cele mai uimitoare fenomene ale universului, cunoscut științei moderne. Existența lor a fost prezisă de Albert Einstein în primul trimestru al secolului XX.

Teoria relativității, conectarea spațiului și a timpului

Chiar și la sfârșitul secolului al XIX-lea, fizica a fost considerată a fi o știință practic epuizată. Părea oamenilor de știință că toate ghicitorile de natură naturală au fost rezolvate și dispozitivul din jur lumea este pe cale să fie explicată pe deplin în cadrul conceptelor existente ale științei. După cum sa dovedit, Universul a prezentat știri uimitor de neașteptate pentru fizicieni. Tânăr la acel moment, știința - termodinamică - a descoperit că răspândirea luminii nu se datorează legilor clasice ale mecanicii newtoniene. Această sarcină a ocupat mințile oamenilor de știință din întreaga lume. Pentru ao rezolva, a fost posibil tânărului angajat al unui birou de brevete din Elveția. Numele lui era Albert Einstein. Imaginea lumii pe care a creat - teoria relativității - a schimbat complet ideea omenirii cu privire la structura universului. Dintre toate celelalte consecințe ale teoriei relativității, o legătură inseparabilă între spațiu și timp a fost o concluzie remarcabilă. Fără a intra în detalii, putem spune că viteza fluxului de timp pentru o anumită persoană (sau orice obiect - cadrul de referință) este strâns legată de viteza mișcării în spațiu. La vitezele zilnice disponibile, acest lucru este complet neobservat. Cu toate acestea, dacă accelerați corpul la o viteză apropiată de viteza luminii, miracolele vor începe - timpul va încetini literalmente. Această idee a fost implementată în mod repetat în science fiction XX secol.

Curbură de spațiu și timp, găuri negre în spațiu

O altă concluzie interesantă a lui Einstein a fost faptul că spațiul și timpul pot fi înclinați literalmente sub acțiunea forțelor gravitaționale. Aceasta înseamnă că timpul curge mai lent nu numai pentru un obiect în mișcare rapidă, ci și pentru corpuri foarte masive. Și cu cât este mai aproape de el, cu atât mai mult timp încetinește.

După cum paradoxal ar suna, dar la parterul unui zgârie-nori de timp este mai măsurat decât al XX. Dar din nou, din cauza dimensiunilor relativ mici ale spațiului Pământului, nu observăm niciodată acest lucru. Diferența este o milionă de secundă. Deci, există o curbura a spațiului. Pur și simplu se îndoaie în direcția corpului masiv, tragându-l literalmente cu gravitatea sa. Din acest fapt rezultă deja că găurile negre din spațiu pot exista. Posibilitatea unor astfel de organisme a fost asumată înainte de descoperirea relativității, oamenii de știință din secolul al XVIII-lea de către John Mitchell. Cu toate acestea, în primul rând este dovedit pe baza ecuațiilor lui Einstein, un alt om de știință german - Karl Schwarzschild.

Prima confirmare practică a teoriei curbarea spatiului lui Einstein a fost confirmată în 1919, când astronomul limba engleză Arthur Eddington a confirmat că lumina stelelor îndepărtate care trec aproape de Soare, ei chiar îndoit. Este corpul atât de masiv, încât nu este doar arcade în partea sa toate organismele care zboară pe lângă el și razele de lumină, dar, de asemenea, le atrage spre sine. Pe Pământ, pentru a trimite corpul în spațiu, este necesar să-i dăm o viteză de 11,2 km pe secundă. Aceasta se numește viteza de fugă. Dar pe o planetă mai grea, cum ar fi Jupiter, ar fi nevoie de multă viteză și, prin urmare, o mulțime de energie. Și imaginați-vă că găurile negre din spațiu sunt obiecte atât de dense încât viteza lor de evadare depășește 300 mii km / sec. Aceasta înseamnă că lumina nu le poate depăși atracție. Și dacă o gaură neagră în spațiu nu eliberează lumină, atunci nimic nu poate scăpa din ea. Deoarece conform teoriei relativității viteza luminii este cea mai mare viteză posibilă în natură.

O privire modernă în spațiu. Găurile negre pe hărțile astrofizicilor

Astăzi, oamenii de știință au descoperit mai mult de o mie de obiecte în cerul înstelat, care sunt considerate găuri negre. Dificultatea definirii lor precise este că aceste obiecte nu pot fi observate direct. Ele pot fi văzute numai prin comportamentul vecinilor corpuri cerești. Deci, în centrul celor mai multe galaxii există mase uriașe de găuri negre în jurul cărora se rotesc miliarde de stele. Inclusiv pe noi Calea Lactee.