بالنسبة لعلماء القرون الماضية ، وبالنسبة للباحثين في عصرنا ، فإن أعظم لغز في الفضاء هو الثقب الأسود. ما هو داخل هذا النظام غير المألوف تمامًا للفيزياء؟ ما هي القوانين المطبقة هناك؟ كيف يمر الوقت في الثقب الأسود ، ولماذا لا يستطيع الضوء حتى الهروب منه؟ سنحاول الآن ، بالطبع ، من وجهة نظر النظرية ، وليس الممارسة ، فهم ما يوجد داخل الثقب الأسود ، ولماذا تم تشكيله ووجوده ، من حيث المبدأ ، وكيف يجذب الأشياء التي تحيط به.
أولاً ، دعنا نصف هذا الكائن
إذن ، تسمى منطقة معينة من الفضاء في الكون بالثقب الأسود. من المستحيل تمييزه كنجم أو كوكب منفصل ، لأنه ليس جسمًا صلبًا ولا غازيًا. بدون فهم أساسي لما هو الزمكان وكيف يمكن لهذه الأبعاد أن تتغير ، من المستحيل فهم ما بداخل الثقب الأسود. الحقيقة هي أن هذه المنطقة ليست مجرد وحدة مكانية. هذا كائن يشوه الأبعاد الثلاثة المعروفة لنا (الطول والعرض والارتفاع) ، وكذلك المخطط الزمني. العلماء على يقين من أنه في منطقة الأفق(هذا هو اسم المنطقة المحيطة بالفتحة) يأخذ الوقت قيمة مكانية ويمكن أن يتحرك للأمام وللخلف.
تعرف على أسرار الجاذبية
إذا أردنا فهم ما بداخل الثقب الأسود ، فلنلق نظرة فاحصة على ماهية الجاذبية. هذه الظاهرة هي المفتاح لفهم طبيعة ما يسمى ب "الثقوب الدودية" ، والتي حتى الضوء لا يستطيع الهروب منها. الجاذبية هي التفاعل بين جميع الأجسام التي لها أساس مادي. تعتمد قوة هذه الجاذبية على التركيب الجزيئي للأجسام ، وعلى تركيز الذرات ، وكذلك على تكوينها. كلما زاد انهيار الجسيمات في منطقة معينة من الفضاء ، زادت قوة الجاذبية. يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بنظرية الانفجار العظيم ، عندما كان كوننا بحجم حبة البازلاء. كانت حالة من التفرد الأقصى ، ونتيجة لوميض كوانتا الضوء ، بدأ الفضاء في التوسع بسبب حقيقة أن الجسيمات تنافر بعضها البعض. وصف العلماء العكس تمامًا بأنه ثقب أسود. ماذا يوجد داخل مثل هذا الشيء وفقًا لـ TBZ؟ التفردية ، والتي تساوي المؤشرات المتأصلة في كوننا وقت ولادته.
كيف تدخل المادة في ثقب دودي؟
هناك رأي مفاده أن الشخص لن يكون قادرًا على فهم ما يحدث داخل الثقب الأسود. منذ ذلك الحين ، بمجرد وصوله ، سيتم سحقه حرفيًا بواسطة الجاذبية والجاذبية. في الواقع، هذا ليس صحيحا. نعم ، في الواقع ، الثقب الأسود هو منطقة فردية حيث يتم ضغط كل شيءإلى أقصى حد. لكن هذه ليست "مكنسة فضائية" على الإطلاق ، قادرة على جذب كل الكواكب والنجوم إلى نفسها. أي كائن مادي موجود في أفق الحدث سوف يلاحظ تشويهًا قويًا للمكان والزمان (حتى الآن ، هذه الوحدات منفصلة). سيبدأ النظام الهندسي الإقليدي بالفشل ، وبعبارة أخرى ، ستتقاطع الخطوط المتوازية ، وستتوقف الخطوط العريضة للأشكال المجسمة عن أن تكون مألوفة. أما بالنسبة للوقت ، فسوف يتباطأ تدريجياً. كلما اقتربت من الحفرة ، كلما كانت الساعة أبطأ بالنسبة إلى وقت الأرض ، لكنك لن تلاحظ ذلك. عند الاصطدام بـ "الثقب الدودي" ، سيسقط الجسم بسرعة صفر ، لكن هذه الوحدة ستساوي اللانهاية. هذه هي مفارقة الانحناء ، التي تساوي اللانهائي إلى الصفر ، والذي يوقف الزمن في النهاية عند التفرد.
رد فعل للضوء المنبعث
الكائن الوحيد في الفضاء الذي يجذب الضوء هو الثقب الأسود. ما بداخلها وشكلها غير معروف ، لكنهم يعتقدون أن هذا ظلام دامس ، وهو أمر يستحيل تخيله. الكميات الخفيفة ، للوصول إلى هناك ، لا تختفي فقط. تتضاعف كتلتها في كتلة التفرد ، مما يجعلها أكبر وتزيد من قوى الجاذبية. وبالتالي ، إذا قمت بتشغيل مصباح يدوي داخل ثقب دودي لإلقاء نظرة حولك ، فلن يتوهج. سوف تتضاعف الكميات المنبعثة باستمرار في كتلة الثقب ، وبشكل تقريبي ، لن تؤدي إلا إلى تفاقم وضعك.
الثقوب السوداء في كل مكان
كما اكتشفنا بالفعل ، فإن أساس تكوين نقاط اللاعودة هو الجاذبية ، التي تزيد قيمتها بملايين المرات عن تلك الموجودة على الأرض. الفكرة الدقيقة لما قدمه الثقب الأسود للعالم من قبل كارل شوارزشيلد ، الذي اكتشف في الواقع أفق الحدث ونقطة اللاعودة ، وأثبت أيضًا أن الصفر في حالة التفرد يساوي اللانهاية. في رأيه ، يمكن أن يتشكل الثقب الأسود في أي مكان في الفضاء. في هذه الحالة ، يجب أن يصل جسم مادي معين له شكل كروي إلى نصف قطر الجاذبية. على سبيل المثال ، يجب أن تتناسب كتلة كوكبنا مع حجم حبة حبة البازلاء لتصبح ثقبًا أسود. ويجب أن يكون قطر الشمس 5 كيلومترات بكتلتها - فتصبح حالتها مفردة.
أفق تشكيل العالم الجديد
تعمل قوانين الفيزياء والهندسة بشكل مثالي على الأرض وفي الفضاء الخارجي ، حيث الفضاء قريب من الفراغ. لكنهم يفقدون أهميتهم تمامًا في أفق الحدث. لهذا السبب ، من وجهة نظر رياضية ، من المستحيل حساب ما بداخل الثقب الأسود. الصور التي يمكنك الحصول عليها إذا كنت تنحني المساحة وفقًا لأفكارنا حول العالم هي بالتأكيد بعيدة كل البعد عن الحقيقة. لقد ثبت فقط أن الوقت هنا يتحول إلى وحدة مكانية ، وعلى الأرجح ، تتم إضافة بعض الأبعاد الأخرى إلى الأبعاد الموجودة. هذا يجعل من الممكن تصديق أنه داخل الثقب الأسود (الصورة ، كما تعلم ، لن تظهر هذا ، لأن الضوء هناكيأكل نفسه) تتشكل عوالم مختلفة تمامًا. قد تتكون هذه الأكوان من مادة مضادة ، وهو أمر غير مألوف للعلماء حاليًا. هناك أيضًا إصدارات تفيد بأن مجال اللاعودة هو مجرد بوابة تقود إما إلى عالم آخر أو إلى نقاط أخرى في كوننا.
ولادة وموت
حيث يكون ولادته أو اختفائه أكثر غموضًا من وجود الثقب الأسود. إن الكرة التي تشوه الزمكان ، كما اكتشفنا بالفعل ، تتشكل نتيجة الانهيار. قد يكون هذا انفجار نجم كبير ، أو اصطدام جسمين أو أكثر في الفضاء ، وما إلى ذلك. ولكن كيف أصبحت المادة ، التي يمكن الشعور بها نظريًا ، عالمًا من تشويه الوقت؟ اللغز قيد التقدم. لكن يتبعه سؤال ثان - لماذا تختفي مجالات اللاعودة هذه؟ وإذا تبخرت الثقوب السوداء ، فلماذا لا يخرج منها الضوء وكل المواد الكونية التي سحبتهم للداخل؟ عندما تبدأ المادة في منطقة التفرد في التوسع ، تنخفض الجاذبية تدريجياً. نتيجة لذلك ، يتحلل الثقب الأسود ببساطة ، ويظل الفراغ الخارجي في مكانه. يتبع هذا لغز آخر - أين ذهب كل ما بداخلها؟
الجاذبية هي مفتاحنا لمستقبل سعيد؟
الباحثون واثقون من أن مستقبل الطاقة للبشرية يمكن أن يشكل ثقبًا أسود. لا يزال ما بداخل هذا النظام غير معروف ، ولكن كان من الممكن إثبات أنه في أفق الحدث ، يتم تحويل أي مادة إلى طاقة ، ولكن ، بالطبع ، جزئيًا.على سبيل المثال ، الشخص ، الذي يجد نفسه بالقرب من نقطة اللاعودة ، سيعطي 10 في المائة من مادته لمعالجتها إلى طاقة. هذا الرقم هو ببساطة هائل ، فقد أصبح ضجة كبيرة بين علماء الفلك. الحقيقة هي أنه على الأرض ، أثناء الاندماج النووي ، يتم تحويل 0.7 بالمائة فقط من المادة إلى طاقة.
