Hafif kara delikler. Kara deliklerin tehlikesi. Samanyolu galaksisinin merkezinde devasa bir kara delik var.
Geçen gün Stephen Hawking, kara deliklerin var olmadığını ilan ederek bilim camiasını coşturdu. Aksine, daha önce düşünülen şey değiller.
Araştırmacıya göre (“Kara Delikler için Bilginin Korunması ve Hava Tahminleri” adlı çalışmada anlatılmaktadır), kara delikler dediğimiz şey, ötesinde hiçbir şeyin kaçamayacağı “olay ufku” olmadan var olabilir. Hawking, kara deliklerin yalnızca bir süre ışık ve bilgi tuttuğuna ve daha sonra oldukça çarpık bir biçimde uzaya "tükürdüğüne" inanıyor.
Hoşçakal bilim topluluğu sindirir yeni teori'da bugüne kadar "kara delik gerçekleri" olarak kabul edilenleri okuyucumuza hatırlatmaya karar verdik. Yani, şimdiye kadar inanılıyordu:
Kara delikler, sınırlarına dokunan ve onu yansıtmayan ışığı emdikleri için isimlerini aldılar.
Yeterince sıkıştırılmış bir madde kütlesinin uzay ve zamanı deforme ettiği anda oluşan bir karadelik, "olay ufku" adı verilen ve geri dönüşü olmayan noktayı işaret eden belirli bir yüzeye sahiptir.
Saatler deniz seviyesine yakın yerlerde olduğundan daha yavaş çalışır. uzay istasyonu ve kara deliklerin yakınında daha da yavaş. Yerçekimi ile ilgisi var.
En yakın kara delik yaklaşık 1600 ışıkyılı uzaklıktadır.
Galaksimiz kara deliklerle dolu, ancak teorik olarak mütevazı gezegenimizi yok edebilecek en yakın olanı bizimkinin çok ötesinde. Güneş Sistemi.
Samanyolu galaksisinin merkezinde devasa bir kara delik var.
Dünya'dan 30 bin ışıkyılı uzaklıkta bulunur ve büyüklüğü Güneşimizin 30 milyon katından fazladır.
Kara delikler sonunda buharlaşır
Kara delikten hiçbir şeyin kaçamayacağına inanılıyor. Bu kuralın tek istisnası radyasyondur. Bazı bilim adamlarına göre kara delikler radyasyon yaydıkça kütle kaybederler. Bu işlemin bir sonucu olarak kara delik tamamen yok olabilir.
Kara delikler huni değil, küre şeklindedir.
Çoğu ders kitabında huni gibi görünen kara delikler göreceksiniz. Bunun nedeni, yerçekimi kuyusu perspektifinden gösterilmeleridir. Gerçekte, daha çok bir küre gibidirler.
Bir kara deliğin yakınında her şey bozuk
Kara deliklerin uzayı bükebilme yeteneği vardır ve döndükleri için, döndükçe bozulma daha da kötüleşir.
Bir kara delik korkunç bir şekilde öldürebilir
Bir kara deliğin yaşamla bağdaşmadığı aşikar görünse de çoğu insan orada öylece ezilebileceğini düşünür. Gerekli değil. Büyük olasılıkla ölümüne gerilirsiniz, çünkü vücudunuzun "olay ufkuna" ilk ulaşan kısmı önemli ölçüde etkilenir. büyük etki Yerçekimi.
Kara delikler her zaman kara değildir
Daha önce de söylediğimiz gibi siyahlıkları ile bilinseler de aslında elektromanyetik dalgalar yayarlar.
Kara delikler sadece yok edemez
Tabii ki, çoğu durumda öyle. Ancak kara deliklerin gerçekten de enerji ve uzay yolculuğu için uyarlanabileceğine dair çok sayıda teori, çalışma ve öneri var.
Kara deliklerin keşfi Albert Einstein'a ait değil
Albert Einstein kara delikler teorisini ancak 1916'da yeniden canlandırdı. Bundan çok önce, 1783'te John Mitchell adlı bir bilim adamı bu teoriyi ilk kez geliştirdi. Bu, yerçekiminin hafif parçacıkların bile ondan kaçamayacağı kadar güçlü hale gelip gelemeyeceğini merak etmesinden sonra geldi.
Kara delikler vızıldıyor
Uzaydaki boşluk gerçekten iletmese de ses dalgaları, özel enstrümanlarla dinlerseniz, atmosferik parazit seslerini duyabilirsiniz. Bir kara delik bir şeyi içeri çektiğinde, olay ufku parçacıkları ışık hızına kadar hızlandırır ve bir uğultu üretirler.
Kara delikler yaşamın başlangıcı için gerekli elementleri üretebilir
Araştırmacılar, kara deliklerin atom altı parçacıklara bozunurken elementler oluşturduğuna inanıyor. Bu parçacıklar, demir ve karbon gibi helyumdan daha ağır elementlerin yanı sıra yaşam oluşturmak için ihtiyaç duyulan diğer elementleri de yaratma yeteneğine sahiptir.
Kara delikler sadece "yutmak"la kalmaz, aynı zamanda "tükürür"
Kara delikler, olay ufkuna yakın her şeyi emmekle ünlüdür. Bir şey kara deliğe düştükten sonra, o kadar korkunç bir kuvvetle sıkıştırılır ki, tek tek bileşenler sıkıştırılır ve sonunda atom altı parçacıklara ayrışır. Bazı bilim adamları, bu maddenin daha sonra "beyaz delik" denen şeyden atıldığını öne sürüyorlar.
Her madde kara delik olabilir
Teknik açıdan bakıldığında, sadece yıldızlar karadeliğe dönüşemez. Arabanızın anahtarları kütlelerini korurken çok küçük bir noktaya kadar küçültülürse yoğunlukları astronomik boyutlara ulaşacak ve yerçekimleri inanılmaz derecede artacaktır.
Fizik yasaları bir kara deliğin merkezinde başarısız oluyor
Teorilere göre, bir kara deliğin içindeki madde sonsuz bir yoğunluğa sıkıştırılır ve uzay ve zaman ortadan kalkar. Bu gerçekleştiğinde, insan zihni sıfır hacme ve sonsuz yoğunluğa sahip bir nesneyi hayal edemediği için fizik yasaları bozulur.
Kara delikler yıldız sayısını belirler
Bazı bilim adamlarına göre evrendeki yıldızların sayısı kara deliklerin sayısı ile sınırlıdır. Bunun nedeni, gaz bulutlarını ve evrenin yeni yıldızların doğduğu kısımlarındaki elementlerin oluşumunu nasıl etkiledikleridir.
Güzelliğiyle kara deliklerden daha büyüleyici bir kozmik fenomen yoktur. Bildiğiniz gibi, nesne, ışığı emebilmesi, ancak yansıtamaması nedeniyle adını aldı. Büyük çekim nedeniyle, kara delikler yakınlardaki her şeyi - gezegenleri, yıldızları, uzay enkazını - emer. Ancak kara delikler hakkında bilinmesi gereken tek şey bu değil, çünkü birçok inanılmaz gerçekler onlar hakkında. 
Kara deliklerin geri dönüşü yok
Uzun bir süre bir kara deliğin bölgesine düşen her şeyin içinde kaldığına inanılıyordu, ancak son araştırmaların sonucu, bir süre sonra kara deliğin tüm içeriğini uzaya “tükürdüğü”, ancak farklı bir yerde olduğu düşünülüyor. orijinal olandan daha formu. Geri dönüşü olmayan nokta olarak kabul edilen olay ufku uzay nesneleri, sadece geçici barınakları olduğu ortaya çıktı, ancak bu süreç çok yavaş. 
Dünya bir kara delik tarafından tehdit ediliyor
Güneş sistemi, içinde çok sayıda kara delik bulunan sonsuz bir galaksinin sadece bir parçasıdır. Dünya'nın da ikisi tarafından tehdit edildiği ortaya çıktı, ama neyse ki, çok uzaktalar - yaklaşık 1600 ışık yılı. İki galaksinin birleşmesi sonucu oluşan bir galakside keşfedildiler. 
Bilim adamları, karadelikleri yalnızca güneş sistemine yakın oldukları için gördüler, çünkü onları yakalayabilen bir X-ışını teleskobu yardımıyla güneş sistemine yakındılar. röntgen bu uzay nesneleri tarafından yayılan. Kara delikler, yan yana oldukları ve pratik olarak birleştikleri için, tek bir adla çağrıldı - Hindu mitolojisinden ay tanrısı onuruna Chandra. Bilim adamları, büyük yerçekimi kuvveti nedeniyle Chandra'nın yakında olacağından eminler.
Kara delikler zamanla kaybolabilir
Er ya da geç, kara deliğin tüm içeriği kaçar ve yalnızca radyasyon kalır. Kütlesini kaybeden kara delikler zamanla küçülür ve sonra tamamen kaybolur. Bir uzay nesnesinin ölümü çok yavaştır ve bu nedenle bilim adamlarından herhangi birinin kara deliğin nasıl azaldığını ve sonra kaybolduğunu görmesi olası değildir. Stephen Hawking, uzaydaki bir deliğin oldukça sıkıştırılmış bir gezegen olduğunu ve zamanla çarpıklığın kenarlarından başlayarak buharlaştığını savundu. 
Kara delikler kara görünmek zorunda değil
Bilim adamları, bir uzay nesnesinin ışık parçacıklarını yansıtmadan kendi içine emdiği için kara deliğin renginin olmadığını, sadece yüzeyinin - olay ufkunu - verdiğini savunuyorlar. Yerçekimi alanı ile gezegenler ve yıldızlar da dahil olmak üzere arkasındaki tüm alanı gizler. Ancak aynı zamanda, nesnelerin muazzam hareket hızı ve aralarındaki sürtünme nedeniyle bir kara deliğin yüzeyindeki gezegenlerin ve yıldızların bir spiral içinde emilmesi nedeniyle, bir parıltı ortaya çıkar. yıldızlardan daha parlak. Bu, bir kara delik tarafından emilen gazlar, yıldız tozu ve diğer maddelerin bir koleksiyonudur. Ayrıca bazen bir kara delik elektromanyetik dalgalar yayabilir ve bu nedenle görünür olabilir.
Kara delikler hiçbir yerden yaratılmaz, temelleri sönmüş bir yıldızdır.
Füzyon yakıtı sayesinde yıldızlar uzayda parlıyor. Bittiğinde, yıldız soğumaya başlar ve yavaş yavaş beyaz cüceden siyaha döner. Soğuyan yıldızın içinde basınç azalmaya başlar. Yerçekimi kuvvetinin etkisi altında, kozmik beden küçülmeye başlar. Bu işlemin sonucu, yıldızın patlaması, tüm parçacıklarının uzayda uçması, ancak aynı zamanda yerçekimi kuvvetlerinin hareket etmeye devam etmesi, komşu uzay nesnelerini çekmesi ve daha sonra onun tarafından emilmesi ve gücün artmasıdır. kara delik ve boyutu. 
Süper kütleli kara delik
Güneş'ten on binlerce kat daha büyük bir kara delik, Samanyolu'nun tam merkezinde yer almaktadır. Bilim adamları ona Yay adını verdiler ve Dünya'dan uzak bir yerde bulunuyor. 26.000 ışık yılı. Galaksinin bu bölgesi son derece aktiftir ve yakınındaki her şeyi büyük bir hızla emer. Ayrıca sık sık sönmüş yıldızları "tükürür". 
Şaşırtıcı olan, bir kara deliğin ortalama yoğunluğunun, devasa boyutu göz önüne alındığında bile, havanın yoğunluğuna bile eşit olabilmesidir. Kara deliğin yarıçapı yani yakaladığı nesne sayısı arttıkça kara deliğin yoğunluğu küçülür ve bu basit fizik yasalarıyla açıklanır. Böylece uzaydaki en büyük cisimler aslında hava kadar hafif olabilir.
Kara delik yeni evrenler yaratabilir
Kulağa ne kadar garip gelse de, özellikle kara deliklerin aslında etrafındaki her şeyi emdiği ve buna bağlı olarak yok ettiği gerçeğinin arka planına karşı, bilim adamları ciddi olarak bu uzay nesnelerinin yeni bir Evrenin ortaya çıkışını başlatabileceğini düşünüyorlar. Yani bildiğiniz gibi kara delikler maddeyi sadece emmekle kalmaz, belirli periyotlarda da serbest bırakabilir. Bir kara delikten çıkan herhangi bir parçacık patlayabilir ve bu yeni bir Büyük Patlama olur ve onun teorisine göre Evrenimiz bu şekilde ortaya çıktı, bu nedenle bugün var olan ve Dünya'nın içinde döndüğü güneş sisteminin, çok sayıda insanın yaşadığı, bir zamanlar büyük bir kara delikten doğdu. 
Bir kara deliğin yakınında zaman çok yavaş geçer.
Bir nesne bir kara deliğe yaklaştığında kütlesi ne olursa olsun hareketi yavaşlamaya başlar ve bunun nedeni kara deliğin kendisinde zamanın yavaşlaması ve her şeyin çok yavaş gerçekleşmesidir. Bunun nedeni, bir kara deliğin sahip olduğu muazzam yerçekimi kuvvetidir. Aynı zamanda, kara deliğin kendisinde olanlar yeterince hızlı olur, çünkü gözlemci kara deliğe yandan bakarsa, ona, içinde meydana gelen tüm süreçlerin yavaş ilerlediğini düşünür, ancak içine girerse hunisi, yerçekimi kuvvetleri onu anında parçalara ayıracaktı.
Kara delikler, bilim adamları için her zaman en ilginç gözlem nesnelerinden biri olmuştur. Evrendeki en büyük nesneler olarak, aynı zamanda erişilemez ve insanlık için tamamen erişilemezler. "Geri dönüşü olmayan nokta" yakınında meydana gelen süreçleri öğrenmemiz uzun zaman alacak. Bilim açısından kara delik nedir?
Yine de uzun çalışmalar sonucunda araştırmacılar tarafından bilinen gerçeklerden bahsedelim..
1. Kara delikler aslında kara değildir.
Kara delikler elektromanyetik dalgalar yaydıkları için siyah değil, oldukça renkli görünebilirler. Ve çok etkileyici görünüyor.
2. Kara delikler maddeyi emmez.
Sıradan ölümlüler arasında, kara deliğin çevredeki alanı kendi içine çeken devasa bir elektrikli süpürge olduğuna dair bir klişe vardır. Aptal olmayalım ve gerçekte ne olduğunu anlamaya çalışmayalım.
Genel olarak, (karmaşıklığa girmeden kuantum fiziği ve astronomik araştırma) bir kara delik, fazlasıyla abartılmış bir kütleçekim alanına sahip kozmik bir nesne olarak temsil edilebilir. Örneğin, Güneş'in yerine aynı büyüklükte bir kara delik olsaydı, o zaman hiçbir şey olmazdı ve gezegenimiz aynı yörüngede dönmeye devam ederdi. Kara delikler, herhangi bir yıldızın doğasında bulunan yıldız rüzgarı biçimindeki yıldız maddesinin yalnızca bir kısmını "emer".
3. Kara delikler yeni evrenler doğurabilir
Tabii ki bu gerçek kulağa bilim kurgu dışında bir şey gibi geliyor, özellikle de başka evrenlerin varlığına dair hiçbir kanıt olmadığı için. Bununla birlikte, bu tür teoriler bilim adamları tarafından oldukça yakından incelenmektedir.
konuşmak gerekirse sade dil, o zaman dünyamızdaki en az bir fiziksel sabit az miktarda değişirse, var olma olasılığını kaybederiz. Kara deliklerin tekilliği, olağan fizik yasalarını iptal eder ve (en azından teoride) bizimkinden şu ya da bu şekilde farklı olan yeni bir evrene yol açabilir.
4. Kara delikler zamanla buharlaşır
Daha önce de belirtildiği gibi, kara delikler yıldız rüzgarını emer. Ek olarak, yavaş ama kesin bir şekilde buharlaşırlar, yani kütlelerini çevreleyen alana bırakırlar ve sonra tamamen kaybolurlar. Bu fenomen 1974 yılında keşfedildi ve dünyaya bu keşfi yapan Stephen Hawking'in onuruna Hawking radyasyonu adını verdi. 
5. "Kara delik nedir" sorusunun cevabı Karl Schwarzschild tarafından tahmin edildi
Bildiğiniz gibi, görelilik teorisinin yazarı - Albert Einstein. Ancak bilim adamı, teorisi kara deliklerin varlığını öngörebilse ve dahası öngörebilse de, gök cisimlerinin çalışmasına gerekli ilgiyi göstermedi. Böylece, Karl Schwarzschild, "dönüşü olmayan bir nokta"nın varlığını haklı çıkarmak için genel görelilik teorisini uygulayan ilk bilim adamı oldu. 
İlginç bir şekilde, bu 1915'te, Einstein'ın genel görelilik kuramını yayınlamasından hemen sonra oldu. O zaman "Schwarzschild yarıçapı" terimi ortaya çıktı - kabaca konuşursak, bu bir nesneyi kara deliğe dönüşecek şekilde sıkıştırmak için gerekli olan kuvvet miktarıdır. Ancak bu kolay bir iş değildir. Neden görelim.
Gerçek şu ki, teoride herhangi bir cisim bir kara delik haline gelebilir, ancak üzerinde belirli bir sıkıştırma derecesinin etkisi altında. Örneğin, bir fıstık meyvesi, Dünya gezegeninin kütlesine sahip olsaydı bir kara deliğe dönüşebilirdi ...
Eğlenceli gerçek: Kara delikler türünün tek örneği. uzay cisimleri yerçekimi ile ışığı çekme yeteneğine sahip.
6. Kara delikler etraflarındaki uzayı büker.
Evrenin tüm alanını bir vinil plak şeklinde hayal edin. Üzerine sıcak bir cisim koyarsanız şekli değişir. Aynı şey kara deliklerde olur. Nihai kütleleri, etraflarındaki boşluğun eğrilmesi nedeniyle ışık ışınları da dahil olmak üzere her şeyi çeker.
7. Kara delikler evrendeki yıldız sayısını sınırlar
.... Sonuçta, eğer yıldızlar yanıyorsa -
Bu, birinin ihtiyacı olduğu anlamına mı geliyor?
V.V. Mayakovski
Genellikle tamamen oluşmuş yıldızlar, soğutulmuş gazlardan oluşan bir buluttur. Kara deliklerden gelen radyasyon gaz bulutlarının soğumasına izin vermez ve bu nedenle yıldız oluşumunu engeller.
8. Kara delikler en gelişmiş enerji santralleridir.
Kara delikler Güneş'ten ve diğer yıldızlardan daha fazla enerji üretir. Bunun nedeni, etrafındaki meseledir. Madde olay ufkunu geçtiğinde yüksek hız bir kara deliğin yörüngesinde sınırına kadar ısınır. Yüksek sıcaklık. Bu fenomene kara cisim radyasyonu denir.
İlginç gerçek: Nükleer füzyon sürecinde maddenin %0.7'si enerjiye dönüşür. Bir kara deliğin yakınında, maddenin %10'u enerjiye dönüşür!
9. Bir kara deliğe düşerseniz ne olur?
Kara delikler, yanlarındaki cisimleri "uzatır". Bu işlemin bir sonucu olarak, nesneler spagetti'ye benzemeye başlar (özel bir terim bile vardır - "spagetti" =).
Bu gerçek komik görünse de, kendi açıklaması var. Bu sayesinde olur fiziksel prensipçekim kuvvetleri. Örnek olarak insan vücudunu ele alalım. Yerdeyken bacaklarımız Dünya'nın merkezine başımızdan daha yakındır, bu nedenle daha güçlü bir şekilde çekilirler. Bir kara deliğin yüzeyinde, bacaklar kara deliğin merkezine çok daha hızlı çekilir ve bu nedenle üst kısım vücut onlara ayak uyduramaz. Sonuç: spagetti!
10. Teorik olarak herhangi bir nesne kara delik olabilir
Ve hatta güneş. Güneşin mutlak dönüşmesini engelleyen tek şey siyah gövde yerçekimi kuvvetidir. Bir kara deliğin merkezinde, Güneş'in merkezinden kat kat daha güçlüdür. Bu durumda, armatürümüz dört kilometre çapa sıkıştırılırsa, (büyük kütle nedeniyle) bir kara delik haline gelebilir.
Ama bu teoride. Uygulamada, kara deliklerin yalnızca Güneş'in kütlesini 25-30 kat aşan süper büyük yıldızların çökmesi sonucu ortaya çıktığı bilinmektedir.
11. Kara delikler, yanlarındaki zamanı yavaşlatır.
Bu gerçeğin temel tezi, olay ufkuna yaklaştıkça zamanın yavaşladığıdır. Bu fenomen, genellikle görelilik teorisinin hükümlerini açıklamak için kullanılan "ikiz paradoks" kullanılarak gösterilebilir.
Ana fikir, ikiz kardeşlerden birinin uzaya uçması, diğerinin ise Dünya'da kalmasıdır. Eve dönen ikiz, erkek kardeşinin kendisinden daha fazla yaşlandığını fark eder, çünkü ışık hızına yakın bir hızla hareket ederken zaman daha yavaş geçmeye başlar. 
Resim telif hakkı düşünce stoğu
Belki de kara deliğe düşen bir kişinin ani ölümü beklediğini düşünüyorsunuz. Muhabir, gerçekte kaderinin çok daha şaşırtıcı olabileceğini söylüyor.
Bir kara deliğin içine düşersen sana ne olacak? Belki ezileceğini düşünüyorsun - ya da tersine parçalara ayrılacak mısın? Ama gerçekte, her şey çok daha garip.
Kara deliğe düştüğünüz an, gerçeklik ikiye bölünecektir. Bir realitede anında yakılacaksınız, diğerinde ise canlı ve zarar görmeden kara deliğin derinliklerine dalacaksınız.
Bir kara deliğin içinde, bize tanıdık gelen fizik yasaları geçerli değildir. Albert Einstein'a göre yerçekimi uzayı büker. Böylece, yeterli yoğunluğa sahip bir cismin varlığında, etrafındaki uzay-zaman sürekliliği, gerçekliğin kendisinde bir delik oluşturacak kadar deforme olabilir.
Tüm yakıtını tüketmiş devasa bir yıldız, tam da evrenin böyle eğri bir bölümünün ortaya çıkması için gerekli olan süper yoğun madde tipine dönüşebilir. Kendi ağırlığı altında çöken bir yıldız, etrafındaki uzay-zaman sürekliliği boyunca sürüklenir. Yerçekimi alanı o kadar güçlü hale gelir ki, ışık bile artık ondan kaçamaz. Sonuç olarak, yıldızın daha önce bulunduğu alan tamamen kara olur - bu kara deliktir.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Bir kara deliğin içinde neler olup bittiğini kimse bilmiyor.Bir kara deliğin dış yüzeyine olay ufku denir. Bu, yerçekimi alanının gücü ile karadelikten kaçmaya çalışan ışığın çabaları arasında bir dengeye ulaşıldığı küresel bir sınırdır. Olay ufkunu geçerseniz, kaçmanız imkansız olacaktır.
Olay ufku enerji yayar. Kuantum etkileri nedeniyle, üzerinde Evrene yayılan sıcak parçacık akışları ortaya çıkar. Bu fenomene Hawking radyasyonu denir - onu tanımlayan İngiliz teorik fizikçi Stephen Hawking'in onuruna. Maddenin olay ufkundan kaçamamasına rağmen, kara delik yine de "buharlaşır" - zamanla sonunda kütlesini kaybeder ve kaybolur.
Kara deliğin derinliklerine indikçe, uzay-zaman eğrilmeye devam eder ve merkezde sonsuz bir şekilde kıvrılır. Bu nokta yerçekimi tekilliği olarak bilinir. Uzay ve zamanın hiçbir anlamı kalmaz ve bu iki kavramın tanımlanması için bizim bildiğimiz tüm fizik yasaları artık geçerli değildir.
Bir kara deliğin merkezine düşen bir insanı tam olarak neyin beklediğini kimse bilmiyor. Başka bir evren mi? Farkında olmama durumu? Arka duvar Amerikan bilimkurgu filmi "Interstellar"daki gibi kitaplık mı? Bu bir gizem.
Örneğinizi kullanarak - kazara bir kara deliğe düşerseniz ne olacağı hakkında akıl yürütelim. Bu deneyde size harici bir gözlemci eşlik edecek - hadi ona Anna diyelim. Böylece Anna, güvenli bir mesafede, siz kara deliğin kenarına yaklaşırken korku içinde izliyor. Onun bakış açısından olaylar çok garip bir şekilde gelişecektir.
Olay ufkuna yaklaştıkça Anna, sanki dev bir büyüteçle size bakıyormuş gibi, boyunun uzadığını ve genişliğinin daraldığını görecek. Ayrıca, olay ufkuna ne kadar yakın uçarsanız, Anna hızınızın o kadar düştüğünü hissedecektir.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Bir kara deliğin merkezinde uzay sonsuz kavislidir.Anna'ya bağıramazsınız (çünkü boşlukta hiçbir ses iletilmez), ancak iPhone'unuzun el fenerini kullanarak ona Mors koduyla sinyal göndermeyi deneyebilirsiniz. Ancak sinyalleriniz artan aralıklarla ona ulaşacak ve el fenerinin yaydığı ışığın frekansı tayfın kırmızı (uzun dalga boyu) kısmına doğru kayacaktır. İşte nasıl görüneceği: "Sırayla, sırayla, sırayla...".
Anna'nın bakış açısından olay ufkuna ulaştığınızda, sanki biri oynatmayı durdurmuş gibi yerinde donacaksınız. Olay ufkunun yüzeyinde hareketsiz, gergin kalacaksınız ve giderek artan bir sıcaklık sizi ele geçirmeye başlayacak.
Anna'nın bakış açısından, uzayın gerilmesi, zamanın durması ve Hawking'in radyasyonunun ısısı tarafından yavaşça öldürüleceksiniz. Olay ufkunu geçip kara deliğin derinliklerine girmeden önce küllerle baş başa kalacaksınız.
Ancak bir anma töreni sipariş etmek için acele etmeyin - bir süre Anna'yı unutalım ve bu korkunç sahneye sizin bakış açınızdan bakalım. Ve sizin bakış açınıza göre, daha da garip bir şey olacak, yani kesinlikle özel bir şey olmayacak.
En ufak bir sarsıntı yaşamadan, uzayın gerilmesinden, zaman genişlemesinden veya radyasyonun sıcaklığından bahsetmiyorum bile, doğrudan evrenin en uğursuz noktalarından birine uçuyorsunuz. Bunun nedeni, serbest düşüşte olmanız ve bu nedenle kendi ağırlığınızı hissetmemenizdir - Einstein'ın hayatının "en iyi fikri" dediği şey budur.
Aslında olay ufku uzayda bir tuğla duvar değil, gözlemcinin bakış açısıyla koşullanmış bir olgudur. Kara deliğin dışında kalan bir gözlemci olay ufkundan içeriyi göremez, ama bu onun sorunu, sizin değil. Sizin bakış açınıza göre ufuk yok.
Kara deliğimizin boyutları daha küçük olsaydı, gerçekten bir sorunla karşılaşırdınız - yerçekimi vücudunuza eşit olmayan şekilde etki eder ve makarnaya çekilirsiniz. Ama neyse ki, bu kara delik büyük - Güneş'ten milyonlarca kat daha büyük, bu nedenle yerçekimi kuvveti ihmal edilebilecek kadar zayıf.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Tıpkı hiçbirimizin zamanda geriye gidemediği gibi, geri dönüp bir kara delikten çıkamazsınız.Yeterince büyük bir kara deliğin içinde, yerçekimsel bir tekillikte ölene kadar hayatınızın geri kalanını oldukça normal bir şekilde yaşayabilirsiniz.
Bir insanın hayatı, kendi iradesi dışında, uzay-zaman sürekliliğinde hiç çıkma şansı olmayan bir deliğe çekilmek ne kadar normal olabilir diye sorabilirsiniz.
Ama düşünürseniz, hepimiz bu duyguyu biliyoruz - sadece zamanla ilgili olarak, uzayla değil. Zaman sadece ileri gider ve asla geri dönmez ve bizi gerçekten irademiz dışında sürükler ve geçmişe dönme şansı bırakmaz.
Bu sadece bir benzetme değil. Kara delikler, uzay-zaman sürekliliğini, olay ufkunun içinde, zaman ve uzay tersine dönecek şekilde büker. Bir anlamda sizi tekilliğe çeken mekan değil, zamandır. Tıpkı hiçbirimizin geçmişe gidemediği gibi geri dönüp bir kara delikten çıkamazsınız.
Belki de şimdi Anna'nın nesi olduğunu merak ediyorsunuz. Bir kara deliğin boş alanına uçuyorsun ve iyisin ve olay ufkunun dışından Hawking radyasyonu tarafından yakıldığınızı iddia ederek ölümünüzün yasını tutuyor. Halüsinasyon mu görüyor?
Aslında, Anna'nın ifadesi kesinlikle doğrudur. Onun bakış açısından, gerçekten de olay ufkunda kızarmışsınız. Ve bu bir yanılsama değil. Anna küllerinizi bile toplayabilir ve ailenize gönderebilir.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Olay ufku tuğla duvar değil, geçirgendir.Gerçek şu ki, Anna'nın bakış açısından kuantum fiziği yasalarına göre olay ufkunu geçemezsiniz ve bilgi asla geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolmadığından kara deliğin dışında kalmalısınız. Varlığınızdan sorumlu olan her bilgi, olay ufkunun dış yüzeyinde kalmalıdır - aksi takdirde Anna'nın bakış açısından fizik yasaları ihlal edilecektir.
Öte yandan, fizik yasaları, olay ufkunda herhangi bir sıcak parçacık veya başka bir şeyle karşılaşmadan canlı ve zarar görmeden uçmanızı da gerektirir. olağandışı fenomenler. Aksi takdirde, genel görelilik teorisi ihlal edilecektir.
Yani fizik yasaları, aynı anda hem kara deliğin dışında (bir kül yığını olarak) hem de içinde (güvenli ve sağlam) olmanızı ister. Ve bir önemli nokta daha: göre Genel İlkeler kuantum mekaniği, bilgi klonlanamaz. Aynı anda iki yerde olmanız gerekir, ancak yalnızca bir durumda.
Fizikçiler böyle bir paradoksal fenomeni "kara delikte bilginin kaybolması" olarak adlandırırlar. Neyse ki, 1990'larda bilim adamları bu paradoksu çözmeyi başardılar.
Amerikalı fizikçi Leonard Susskind, klonlamanızı kimse görmeyeceği için gerçekten bir paradoks olmadığını fark etti. Anna örneklerinden birini izleyecek, sen de diğerini izleyeceksin. Sen ve Anna bir daha asla görüşmeyeceksiniz ve gözlemleri karşılaştıramayacaksınız. Ve sizi kara deliğin hem dışından hem de içinden aynı anda izleyebilecek üçüncü bir gözlemci yok. Böylece fizik yasaları ihlal edilmez.
Örneklerinden hangisinin gerçek olduğunu ve hangisinin olmadığını bilmek istemiyorsan. Gerçekten yaşıyor musun yoksa öldün mü?
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Kişi olay ufkundan zarar görmeden uçacak mı yoksa bir ateş duvarına mı çarpacak?Mesele şu ki, "gerçek" yok. Gerçeklik gözlemciye bağlıdır. Anna'nın bakış açısından "gerçekten" ve sizin bakış açınızdan "gerçekten" vardır. Bu kadar.
Neredeyse hepsi. 2012 yazında, fizikçiler Ahmed Almheiri, Donald Marolph, Joe Polchinski ve James Sully, topluca soyadlarının İngilizce kısaltmasıyla AMPS olarak bilinen, önerilen Düşünce deneyi kara delikler hakkındaki anlayışımızı altüst etmekle tehdit etti.
Bilim adamlarına göre, Süsskind'in öne sürdüğü çelişkinin çözümü, Anna ile aranızda yaşananların değerlendirilmesindeki anlaşmazlığa olay ufku aracılık ettiği gerçeğine dayanıyor. Anna'nın iki örneğinizden birinin Hawking radyasyonunun ateşinde öldüğünü görüp görmemesi önemli değil, çünkü olay ufku onun ikinci örneğinizin kara deliğin derinliklerine uçtuğunu görmesini engelledi.
Peki ya Anna'nın olay ufkunun diğer tarafında neler olduğunu, onu aşmadan öğrenmenin bir yolu varsa?
Genel görelilik bize bunun imkansız olduğunu söyler, ancak kuantum mekaniği katı kuralları biraz bulanıklaştırır. Anna, Einstein'ın "ürkütücü uzun menzilli eylem" dediği şeyle olay ufkunun ötesine bakabilirdi.
Kuantum dolaşıklığından bahsediyoruz - uzayla ayrılmış iki veya daha fazla parçacığın kuantum durumlarının gizemli bir şekilde birbirine bağımlı hale geldiği bir fenomen. Bu parçacıklar artık tek ve bölünmez bir bütün oluştururlar ve bu bütünü tanımlamak için gerekli bilgiler şu ya da bu parçacıkta değil, aralarındaki ilişkide bulunur.
AMPS'nin öne sürdüğü fikir şu şekildedir. Anna'nın olay ufkunun yakınında bir parçacık aldığını varsayalım - buna A parçacığı diyelim.
Başınıza gelenlerin onun versiyonu doğruysa, yani kara deliğin dışından Hawking radyasyonu tarafından öldürüldünüz, o zaman A parçacığının başka bir parçacık - B ile bağlantılı olması gerekir, bu da aynı zamanda kara deliğin dışında da bulunmalıdır. olay ufku.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Kara delikler yakındaki yıldızlardan madde çekebilirOlaylara ilişkin vizyonunuz gerçeğe karşılık geliyorsa ve hayatta ve iyi durumdaysanız, içeri, o zaman A parçacığı, kara deliğin içinde bir yerde bulunan C parçacığı ile bağlantılı olmalıdır.
Bu teorinin güzelliği, parçacıkların her birinin yalnızca bir diğer parçacıkla bağlantılı olabilmesidir. Bu, A parçacığının ya B parçacığına ya da C parçacığına bağlı olduğu, ancak her ikisine aynı anda bağlı olmadığı anlamına gelir.
Böylece Anna, A parçacığını alır ve sahip olduğu dolaşık kod çözme makinesinden geçirir; bu, parçacığın B parçacığıyla mı yoksa C parçacığıyla mı ilişkili olduğu sorusunun yanıtını verir.
Cevap C ise, bakış açınız kuantum mekaniği yasalarını ihlal ederek üstün geldi. A parçacığı, bir kara deliğin derinliklerinde bulunan C parçacığına bağlıysa, o zaman karşılıklı bağımlılıklarını açıklayan bilgi, bilginin asla kaybolmadığı kuantum yasasına aykırı olan Anna'ya sonsuza dek kaybolur.
Cevap B ise, genel görelilik ilkelerine aykırı olarak Anna haklıdır. A parçacığı B parçacığına bağlıysa, gerçekten Hawking radyasyonu tarafından yakıldınız. Göreliliğin gerektirdiği gibi olay ufkunda uçmak yerine bir ateş duvarına çarptınız.
Böylece başladığımız soruya geri dönüyoruz - kara deliğin içine giren bir kişiye ne olur? Bu gerçek sayesinde olay ufkundan zarar görmeden uçabilecek mi? mucizevi bir şekilde gözlemciye bağlıdır veya ateşli bir duvara çarpar ( siyahdeliklergüvenlik duvarı, bilgisayar terimiyle karıştırılmamalıdırgüvenlik duvarı, "güvenlik duvarı", yazılım ağdaki bilgisayarınızı yetkisiz saldırılara karşı koruyan - Ed.)?
Teorik fizikte en çok tartışılan konulardan biri olan bu sorunun cevabını kimse bilmiyor.
100 yılı aşkın bir süredir bilim adamları, sonunda birinin ya da diğerinin galip geleceği umuduyla genel görelilik ve kuantum fiziği ilkelerini uzlaştırmaya çalışıyorlar. "Ateş duvarı" paradoksunun çözümü, hangi ilkelerin hüküm sürdüğü sorusuna cevap vermeli ve fizikçilerin kapsamlı bir teori oluşturmalarına yardımcı olmalıdır.
Resim telif hakkı düşünce stoğu Resim yazısı Ya da belki bir dahaki sefere Anna'yı bir kara deliğe gönderirsiniz?Bilginin kaybolması paradoksunun çözümü Anna'nın şifre çözme makinesinde yatıyor olabilir. A parçacığının başka hangi parçacıkla bağlantılı olduğunu belirlemek son derece zordur. New Jersey'deki Princeton Üniversitesi'nden fizikçiler Daniel Harlow ve şu anda California'daki Stanford Üniversitesi'nden Patrick Hayden, bunun ne kadar süreceğini merak ettiler.
2013'te bile hesapladılar en hızlı bilgisayar Anna'nın parçacıklar arasındaki ilişkiyi deşifre etmesi son derece uzun bir zaman alacaktır - o kadar uzun ki, cevabı aldığında kara delik uzun zaman önce buharlaşmış olacaktır.
Eğer öyleyse, Anna'nın kimin bakış açısının doğru olduğunu asla bilmemesi muhtemeldir. Bu durumda, her iki hikaye de aynı anda doğru kalacak, gerçeklik gözlemciye bağlı olacak ve fizik yasalarının hiçbiri ihlal edilmeyecek.
Ek olarak, oldukça karmaşık hesaplamalar (görünüşe göre, gözlemcimiz bunu yapamaz) ile uzay-zaman sürekliliği arasındaki bağlantı, fizikçileri bazı yeni teorik düşüncelere sevk edebilir.
Bu nedenle, kara delikler sadece yıldızlararası keşif yolundaki tehlikeli nesneler değil, aynı zamanda fiziksel yasalardaki en küçük değişikliklerin artık ihmal edilemeyecek kadar büyüdüğü teorik laboratuvarlardır.
Bir yerde gizleniyorsa gerçek doğa gerçekliği kara deliklerde aramak en iyisidir. Ancak olay ufkunun insanlar için ne kadar güvenli olduğuna dair net bir anlayışımız olmasa da aramaları dışarıdan izlemek daha güvenli. Aşırı durumlarda, bir dahaki sefere Anna'yı kara deliğe gönderebilirsiniz - şimdi sıra onda.
Uzayda çıplak gözle veya teleskopla gözlemlenebilen yıldızlar, gezegenler, asteroitler ve kuyruklu yıldızlar olduğunu herkes bilir. Ayrıca özel uzay nesneleri olduğu da biliniyor - kara delikler.Bir yıldız, ömrünün sonunda bir kara deliğe dönüşebilir. Bu dönüşüm sırasında yıldız çok güçlü bir şekilde sıkıştırılır ve kütlesi korunur. Yıldız küçük ama çok ağır bir topa dönüşüyor. Dünya gezegenimizin bir kara delik olduğunu varsayarsak, bu durumda çapı sadece 9 milimetre olacaktır. Ancak Dünya bir kara deliğe dönüşemeyecek, çünkü gezegenlerin çekirdeğinde yıldızlarda olduğu gibi tamamen farklı reaksiyonlar meydana geliyor.
Yani güçlü sıkıştırma ve bir yıldızın sıkışması meydana gelir, çünkü yıldızın merkezindeki termonükleer reaksiyonların etkisi altında, çekim kuvveti büyük ölçüde artar ve yıldızın yüzeyini merkezine çekmeye başlar. Yavaş yavaş, yıldızın büzülme hızı artar ve sonunda ışık hızını aşmaya başlar. Bir yıldız bu duruma ulaştığında parlamayı keser, çünkü ışık parçacıkları - quanta - çekim kuvvetinin üstesinden gelemez. Bu durumdaki bir yıldız ışık yaymayı bırakır, tüm nesnelerin yıldızın yüzeyine çekildiği sınır olan yerçekimi yarıçapının "içinde" kalır. Gökbilimciler bu sınırı olay ufku olarak adlandırırlar. Ve bu sınırın ötesinde, çekim kuvveti Kara delik azalır. Hafif parçacıklar bir yıldızın yerçekimi sınırını aşamadığından, bir kara delik ancak aletler kullanılarak tespit edilebilir, örneğin, bilinmeyen nedenlerle bir uzay gemisi veya başka bir cisim - bir kuyruklu yıldız veya bir asteroit - yörüngesini değiştirmeye başlarsa, o zaman büyük olasılıkla bir kara deliğin yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altına girmiştir. Böyle bir durumda kontrollü bir uzay nesnesi acilen tüm motorları çalıştırmalı ve tehlikeli çekim bölgesini terk etmelidir ve yeterli güç yoksa, kaçınılmaz olarak bir kara delik tarafından yutulacaktır.
Güneş bir kara deliğe dönüşebilseydi, güneş sisteminin gezegenleri Güneş'in yerçekimi yarıçapı içinde olurdu ve onları çeker ve emerdi. Neyse ki bizim için bu olmayacak. sadece çok büyük kütleli yıldızlar karadeliğe dönüşebilir. Güneş bunun için çok küçük. Evrim sürecinde, Güneş büyük olasılıkla soyu tükenmiş bir kara cüce olacak. Gezegenimiz ve karasal için zaten uzayda olan diğer kara delikler uzay gemileri tehlikeli değiller - bizden çok uzaktalar.
İzleyebileceğiniz popüler dizi "The Big Bang Theory"de, Evrenin yaratılış sırlarını veya uzaydaki kara deliklerin nedenlerini öğrenemeyeceksiniz. Ana karakterler bilim konusunda tutkulu ve üniversitede fizik bölümünde çalışıyor. Sürekli olarak izlemesi eğlenceli olan çeşitli saçma durumlara girerler.