A teraz może coś z historii i teorii.Termin „czarna dziura” powstał bardzo niedawno. Wprowadził go w 1969 roku amerykański uczony John Wheeler. Idea czarnych dziur pojawiła się ponad 200 lat wcześniej i jako pierwszy dopuścił ich istnienie w roku 1783 John Michell i prawie jednocześnie Pierre Simone de Laplace. Wykazali oni, że gwiazda o dostatecznie dużej masie i gęstości wytwarzałaby tak silne pole grawitacyjne, iż światło nie mogłoby się oddalić. Chociaż nie widzielibyśmy ich świata moglibyśmy je wykryć dzięki ich przyciąganiu grawitacyjnemu. Dla nich czarne dziury były jedynie nie świecącymi gwiazdami. Nie wiedzieli oni, że nic nie może się poruszać szybciej niż światło. Według teorii Newtona siła przyciągania grawitacyjnego jest wprost proporcjonalna do iloczynu mas obu ciał i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości. Wyobraźmy teraz sobie, że zmniejszmy promień. Wówczas grawitacji na powierzchni wzrośnie (odległość od środka zmalała). Według teorii Newtona zmniejszenie promienia dwukrotnie zwiększa grawitacje czterokrotnie, według Einsteina nawet bardziej.
Zgodnie z Teorią Względności światło nie może opuścić powierzchni ciała o promieniu mniejszym od promienia grawitacyjnego. Nie jest to jedyna niezwykłość. Siła grawitacji na powierzchni gwiazdy o promieniu równym promieniowi grawitacyjnemu staje się nieskończona- przyspieszenie swobodnego spadku staje się nieskończenie wielkie. Zwykle planety i gwiazdy nie zostają ściśnięte do rozmiaru punktu., Ponieważ siły ciśnienia i sprężystości równoważą zapadanie się grawitacyjne. Ciśnienie zależy od stanu materii. Materia zmuszona do swobodnego spadku na promień grawitacyjny nie może zatrzymać się na powierzchni Schwarzschilda (zewnętrzne pole grawitacyjne wokół promienia grawit. nazwane tak na cześć fizyka, który jako pierwszy rozwiązał równanie Einsteina), ponieważ podlegałoby nieskończonym siłom grawitacji. Cokolwiek, zatem znajdzie się poniżej promienia grawitacyjnego musi spaść do środka. Wywołuje to katastroficzne, niepohamowane zapadanie się aż do osobliwości, zwane kolapsem relatywistycznym. Wystarczy, zatem ścisnąć ciało do rozmiaru odpowiadającego promieniowi grawitacyjnemu, by dalsze zapadanie następowało samoistnie.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz