Aan het begin van het nieuwe academiejaar hebben we besloten om het eerste materiaal uit de serie "Wetenschappers tegen mythen" te wijden aan het mysterie van de ruimte, namelijk zwarte gaten. Eerder schreef NGS. OMSK dat astronomie is teruggekeerd naar het middelbare schoolprogramma. We stelden onze vragen aan Vladimir Dmitriev, universitair hoofddocent van de afdeling natuurkunde en onderwijsmethoden voor natuurkunde van de pedagogische universiteit van Omsk. Hij vertelde of het mogelijk is om in een zwart gat te "duiken", wat een persoon daar zal opmerken, of het met het blote oog kan worden gezien en of het in staat is een portaal naar een andere dimensie te zijn.
Mythe # 1: zwarte gaten zijn niet zichtbaar
- Het hangt allemaal af van wat we willen zien. Dit is geen gewoon object dat we gewend zijn, zoals een tafel. Het reflecteert geen licht. Strikt genomen is een zwart gat een stukje ruimte en tijd, waarvan de aantrekkingskracht zo groot is dat daar niets meer uit kan vliegen. Inclusief licht. Het volume van een zwart gat neigt naar nul, en de dichtheid neigt naar oneindig. Dat wil zeggen, het is geen object, maar een bepaald gebied. Elk zwart gat heeft een zogenaamde "gebeurtenishorizon". Alles onder de waarnemingshorizon is onzichtbaar. Alles hierboven is zichtbaar.
Dus om terug te komen op de vraag: een zwart gat bestaat nooit op zichzelf. Er zit altijd substantie omheen. En deze substantie begint op het zwarte gat te vallen. Als het valt, versnelt het. Terwijl het versnelt, wervelt het en vormt het een accretieschijf. Dit is een schijf die meer op een donut lijkt. Terwijl materie versnelt, botst, warmt het op en ioniseert. Het blijkt een stel geladen deeltjes te zijn die in een cirkel bewegen. De schijf is verlicht. Zo worden de helderste objecten in het universum verkregen - quasars. Dit is wat we echt zien. Dat wil zeggen, we zien niet het zwarte gat zelf, maar de substantie eromheen. En hoe groter de massa, hoe helderder de accretieschijf gloeit.
Zolang er materie rond het zwarte gat is, zolang het iets te "bereiken" heeft, is het een quasar. De substantie raakte op en ze was niet meer zichtbaar. Alle quasars die nu het dichtst bij ons te zien zijn, bevinden zich op een afstand van 6 miljard lichtjaar. Dat wil zeggen, nu zijn ze misschien uitgegaan, maar voorlopig kun je ze in de lucht zien. Voor mensen zien ze eruit als gewone sterren.
Mythe # 2: Zwarte gaten groeien voortdurend en zullen ooit het hele universum verzamelen
Promotie video:
- Zwarte gaten worden echt groter. De massa nam toe - de aantrekkingskracht nam toe. De thermodynamica stelt dat de straal van een zwart gat niet kan verkleinen. Maar de kwantummechanica zegt dat het kan. Welke van deze wetenschappen gelijk heeft, is nog niet duidelijk.
Volgens de kwantumtheorie zouden zwarte gaten moeten verdampen - fotonen uitzenden. Het is een heel langzaam proces, maar het is er. Hoe meer massa, hoe langzamer het straalt. Hoe kleiner, hoe helderder, helderder en helderder het gloeit. In de laatste seconden van het leven van het gat zal er een flits zijn Dit gebeurt alleen als het gat niemand heeft om te "bereiken". In theorie is dit mogelijk. Het hele universum zal om één simpele reden niet in één zwart gat worden verzameld: ze zijn te ver van elkaar verwijderd.
Mythe # 3: Kun je door een zwart gat vliegen?
- Als het oorspronkelijke lichaam, en daarmee het zwarte gat, roteert, wordt een ergosfeer gevormd rond het lichaam van het zwarte gat tot drie zwaartekrachtstralen van het gat zelf. Het kan geen stabiele banen hebben. Als een enkel lichaam de ergosfeer binnengaat, zal het hoogstwaarschijnlijk uit elkaar worden gescheurd.
Wat gebeurt er met een voorwerp als het valt? Laten we een man nemen. Het gaat door de ergosfeer en elk … elk deel ervan krijgt zijn eigen traject. Hier is de film "Interstellar" … (Lacht.) Zoals astronomen zeggen, de stof waaruit je gemaakt bent, zal natuurlijk in het zwarte gat vallen, maar zal deze stof jou zijn …
Mythe # 4: zwarte gaten zijn portalen of "wormgaten"
- Het punt is dat er twee zwarte gaten zijn die op de een of andere manier met elkaar verbonden zijn. Ja, er is zo'n theorie. Alsof de substantie in een tunnel valt en vliegt, vliegt, vliegt. Het is moeilijk te zeggen, maar onwaarschijnlijk. De natuur tolereert geen complexe structuren, en deze is erg complex, waarin hij een beetje bewoog en brak. Voor zo'n tunnel is niet alleen zwaartekracht nodig, die strakker wordt, maar ook anti-zwaartekracht, die de muren vasthoudt. Dat wil zeggen, je moet de donkere substantie in de buis vouwen en deze rond de substantie plaatsen. In de natuur blijven alleen de eenvoudigste ontwerpen over.
Dat wil zeggen, volgens de theorie kunnen ze ontstaan, maar zullen ze onmiddellijk instorten. Waarom zijn ze dan überhaupt? Bovendien, zelfs als de zwarte gaten zijn verbonden, kunnen ze alleen maar vaster worden. Je keert niet terug naar ons universum - een eenrichtingsweg.