Conform teoriei lui Einstein, de îndată ce raza corpului ceresc devine egală cu raza gravitațională, lumina nu poate scăpa de pe suprafața acestui corp la un observator îndepărtat, adică va deveni invizibil. Dar, probabil, cititorul a observat deja că această proprietate extrem de neobișnuită nu este de departe singura dintre acele "minuni" care ar trebui să se întâmple cu un corp al cărui dimensiuni sunt egale cu raza gravitațională. În conformitate cu ceea ce sa spus în secțiunea anterioară, forța gravitațională de pe suprafața unei stele cu o rază egală cu cea gravitațională ar trebui să devină infinit de mare, la fel ca o accelerație gravitațională grav infinit de mare. Ce poate duce la asta?
Pentru a răspunde la această întrebare, să ne amintim mai întâi de ce stelele și planetele obișnuite nu se micsorează în centru sub influența gravitației, ci reprezintă organisme de echilibru.
Comprimarea către centru este împiedicată de forțele presiunii interne a substanței. În stele, aceasta este presiunea unui gaz cu o temperatură foarte ridicată, care tinde să extindă steaua. În planete precum Pământul, acestea sunt forțele de tensiune, elasticitate și presiune, care, de asemenea, împiedică compresia. Egalitatea forțelor de greutate și a acestor forțe opuse asigură doar echilibrul corpului ceresc.
Forța opusă a gravitației depinde „de starea substanțelor :. presiune și temperatura acesteia atunci când este stors, crește ei, cu toate acestea, dacă vă comprima substanța într-o anumită densitate finită (non-infinit), atunci se va termina, de asemenea, nu este cazul cu forța de gravitație ... Odată cu apropierea unui corp ceresc de mărimea razei gravitaționale de atracție tinde, după cum știm, la infinit. acum nu poate fi echilibrat, opunându-se încheie o forță de presiune, iar organismul are nevoie să se micșoreze irezistibil la centrul sub domeniul său de aplicare m.
Deci, cea mai importantă concluzie a teoriei lui Einstein este: un corp sferic a cărui rază este egală cu raza gravitațională și mai mică, nu poate fi în repaus, trebuie să fie comprimată în centru. "Dar," cititorul va întreba, "dacă forța gravitațională de pe raza gravitațională este infinită, atunci ce va deveni, de îndată ce corpul va scădea la dimensiuni mai mici decât raza gravitațională?"
Răspunsul este destul de evident. Până acum, am vorbit despre forța gravitațională de pe suprafața unui corp static care nu se contractă în acest moment. Dar depinde de starea de mișcare. Așa cum am spus mai sus, cu cădere liberă, există o stare de greutate - un corp care cădea liber nu simte deloc acțiunea forței gravitaționale. De aceea, pe suprafața unui corp liber contractant, nu există nici o forță gravitațională (atât în afara sferei Schwarzschild, cât și în interiorul acesteia). Substanța gravitațională de tragere nu se poate opri pe sfera Schwarzschild (atunci ar fi experimentat o forță gravitațională infinită). În plus, nu se poate opri în interiorul sferei Schwarzschild. Orice particulă, de exemplu o rachetă, cu un motor arbitrar de puternic, fiind dintr-un centru gravitațional la o distanță mai mică decât raza gravitațională, trebuie să cadă necontrolat în acest centru.
Așadar, am primit un răspuns la întrebarea a ceea ce conduce la o creștere infinită a forței gravitaționale prin apropierea corpului de sfera Schwarzschild: la o compresie catastrofică și incontrolabilă. Fizicienii numesc acest fenomen un colaps relativist.
Astfel, este suficient să comprimați corpul la mărimea razei gravitaționale și apoi el să fie comprimat în mod incontrolabil. Deci, există un obiect, care mai târziu a devenit cunoscut ca o gaură neagră.
Numele lui R. Oppenheimer este bine cunoscut nu numai fizicienilor, ci și publicului larg. A participat la crearea bombei atomice americane, în 1943-1945 a condus faimosul laborator științific Los Alamos. Dar mai târziu mi-am dat seama ce pericol a creat o bombă cu hidrogen și cursa înarmărilor pentru umanitate, a susținut folosirea energiei atomice numai în scopuri pașnice și în 1953 a fost îndepărtată din toate posturile ca un american nesigibil.
Lucrarea lui R. Oppenheimer și a lui G. Volkov ar trebui considerată ca o predicție strictă a posibilității găurilor negre. Numai numele "găurii negre" a apărut mult mai târziu - la sfârșitul anilor '60. A fost inventat de fizicianul american D. Wheeler. Înainte de aceasta, erau cunoscuți cu nume diferite. De exemplu, ei ne-au numit "collapsar-mi", dar sa dovedit că acest cuvânt nu sună prea armonios în limba engleză. Cu toate acestea, cu numele de "gaură neagră", în ciuda preciziei și a imaginii, au existat și incidente.
Încheiem această secțiune cu următoarea observație. O gaură neagră poate fi făcută, în principiu, artificial. Pentru aceasta, este necesar să comprimați orice masă la dimensiunea razei gravitaționale, atunci ea se va comprima, trăind o colaps gravitațional.
Cu toate acestea, în acest fel există mari dificultăți tehnice. Cu o masă mai mică pe care dorim să o transformăm într-o gaură neagră, cu atât mai mică trebuie comprimată, deoarece raza gravitațională este direct proporțională cu masa. Deci, știm că raza gravitațională a Pământului este de aproximativ un centimetru. Și pentru a deveni o gaură neagră, să zicem, un munte de o mie de miliarde de tone, ar trebui să-l strângeți la dimensiunea unui nucleu atomic!
În secțiunile următoare vom vedea că în Univers masivele mari pot deveni spontan în găuri negre în cursul evoluției naturale. Cu toate acestea, înainte de a vorbi despre acest lucru, vom continua să ne cunoaștem caracteristicile surprinzătoare ale găurilor negre.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: