Teorie relativity a černých děr v prostoru

Černé díry ve vesmíru jsou jedním z nejúžasnějších jevů vesmíru, známých moderní vědě. Jejich existence předpovídal Albert Einstein v první čtvrtině 20. století.

Teorie relativity, připojení prostoru a času

Dokonce i na konci XIX. Století byla fyzika považována za prakticky vyčerpanou vědu. Zdálo se vědcům, že byly řešeny všechny hádanky přírodní povahy a zařízení okolního prostředí svět se chystá plně vysvětlit v rámci stávajících koncepcí vědy. Jak se ukázalo, vesmír představil ohromně nečekané zprávy pro fyziky. Mladí v té době věda - termodynamika - zjistila, že šíření světla není způsobeno klasickými zákony newtonské mechaniky. Tento úkol obsadil mysl vědců po celém světě. K vyřešení tohoto problému byl možný mladý zaměstnanec patentového úřadu ze Švýcarska. Jmenoval se Albert Einstein. Obraz světa, který vytvořil - teorie relativity - zcela změnil myšlenku lidstva na strukturu vesmíru. Ze všech ostatních důsledků teorie relativity bylo neodmyslitelné spojení mezi prostorem a časem pozoruhodný závěr. Bez toho, abychom se dostali do detailů, můžeme říci, že rychlost toku času pro určitou osobu (nebo nějaký objekt - referenční rámec) úzce souvisí s rychlostí pohybu v prostoru. Při dostupných denních rychlostech je to zcela nepozorovatelné. Pokud však urychlíte tělo na rychlost blízkou rychlosti světla, začnou zázraky - čas se doslova zpomalí. Tento nápad byl opakovaně implementován v roce 2006 sci-fi XX století.

Zakřivení prostoru a času, černé díry ve vesmíru

Dalším zajímavým závěrem Einsteina byla skutečnost, že prostor i čas mohou být doslova ohnuty pod působením gravitačních sil. To znamená, že čas teče pomaleji nejen u rychle se pohybujících objektů, ale také u velmi masivních těles. A čím blíže k němu, tím více času zpomaluje.

Paradoxní však může znít, ale v prvním patře mrakodrapu je čas více měřen než na dvacátém. Ale opět kvůli poměrně malým prostorovým rozměrům Země to nikdy nezaznamenáme. Rozdíl je miliontina sekundy. Takže tam je zakřivení prostoru. Jednoduše se ohýbá směrem k masivnímu tělu a doslova jej táhne k sobě gravitací. Z této skutečnosti vyplývá, že mohou existovat černé díry ve vesmíru. Možnost těchto subjektů se předpokládalo před objevem relativity, vědců XVIII století John Mitchell. První, kdo to dokázal na základě Einsteinových rovnic, byl však další německý vědec Karl Schwarzschild.

První praktické potvrzení Einsteinovy ​​teorie zakřivení prostoru byla potvrzena v roce 1919, kdy anglický astronom Arthur Eddington potvrdil, že světlo vzdálených hvězd procházejících v blízkosti Slunce, ale opravdu ohnout. Je to tak masivní tělo, že to není jen oblouky ve své straně všechna těla létající kolem něj a paprsky světla, ale také přilákat je k sobě. Na Zemi, abychom poslali tělo do vesmíru, je nutné ho dát rychlosti 11,2 km za sekundu. Toto se nazývá rychlost upadnutí. Ale na těžší planetě, jako je Jupiter, by to vyžadovalo spoustu rychlosti a v důsledku toho spoustu energie. A představte si, že černé díry v prostoru jsou tak husté předměty, že jejich úniková rychlost je vyšší než 300 tisíc km / s. To znamená, že světlo je nemůže překonat atrakcí. A pokud černá díra ve vesmíru neuvolní světlo, pak z ní nemůže uniknout nic. Protože podle teorie relativity rychlost světla je největší rychlost v přírodě.

Moderní pohled do vesmíru. Černé díry na mapách astrofyziků

Dnes vědci objevili více než tisíc objektů v hvězdném nebi, které jsou považovány za černé díry. Obtížnost jejich přesného vymezení spočívá v tom, že tyto objekty nelze přímo pozorovat. Mohou být viděni pouze chováním sousedních nebeských těles. Takže v centru většiny galaxií jsou obrovské množství černých děr, kolem kterých se točí miliardy hvězd. Včetně našeho Mléčná dráha.