الثقوب في الفضاء. فرضية الفلكية

الكون مليء بالنجوم يخفي الكثير من الأسرار. وفقا ل نظرية النسبية العامة (GTR)، التي أنشئت من قبل اينشتاين، ونحن نعيش في الزمكان رباعي الأبعاد. ومنحني والجاذبية، مألوفة لنا جميعا، هو مظهر من مظاهر هذه الخاصية. الانحناءات المسألة "، والانحناءات" الفضاء من حولهم، وأكثر من ذلك أكثر كثافة. الفضاء، والفضاء والوقت - كل هذا هو موضوع مثير للاهتمام للغاية. بعد قراءة هذا المقال، سوف تتعلم شيئا جديدا بالتأكيد عنهم.

فكرة انحناء

العديد من النظريات الأخرى من الجاذبية، والتي وجدت المئات اليوم كله، وتختلف في التفاصيل من النسبية العامة. ومع ذلك، تظل جميع هذه الفرضيات الفلكية الشيء الرئيسي - فكرة انحناء. إذا كان الفضاء المنحني، فإنه يمكن أن يفترض أنه يمكن أن تتخذ، على سبيل المثال، شكل المنطقة الأنابيب التي تربط التي يتم فصلها بواسطة عدد وافر من السنين الضوئية. وربما حتى سن، بعيدة عن بعضها البعض. بعد كل شيء، نحن لا نتحدث عن الفضاء، مألوفة لنا، ولكن الزمان والمكان، وعندما ننظر إلى الفضاء. يمكن أن تظهر حفرة في ذلك إلا في ظل ظروف معينة. نحن نقدم لكم للتعرف على ظاهرة مثيرة للاهتمام من الثقوب.

الفكرة الأولى من الثقوب

الفضاء السحيق وأسراره أغرى. ظهرت الأفكار على انحناء فور نشره من قبل النسبية العامة. L. فلام، وهو الفيزيائي النمساوي الذي قال في عام 1916 أن الهندسة المكانية يمكن أن توجد في حفرة معين، الذي يربط العالمين. رياضيات N. روزين وألبرت أينشتاين في عام 1935، لاحظت أن الحل أبسط المعادلات في إطار نظرية النسبية العامة، التي تصف مصادر معزولة المشحونة كهربائيا أو محايدة، وخلق مجال الجاذبية، يكون الهيكل المكاني "الجسر". وهذا يعني أنها اتصال الأكوان اثنين، واثنين مسطحة تقريبا ونفس الزمان والمكان.

وفي وقت لاحق، وبدأت هذه الهياكل المكانية ليتم استدعاؤها "الثقوب"، والذي هو ليس ترجمة مجانية من كلمة الثقب الإنجليزية. أقرب ترجمته - "الثقب" (في الفضاء). لم روزين وحتى أينشتاين لا يستبعد إمكانية استخدام هذه "الجسور" لوصف لهم مساعدة من الجسيمات الأولية. في الواقع، في هذه الحالة، فإن الجسيمات هو شكل المكاني بحتة. وبالتالي، فإن الحاجة لنموذج مصدر تهمة أو الوزن لا تظهر على وجه التحديد. يرى مراقب خارجي بعيد عندما الثقب له أبعاد مجهرية، فقط مصدرا نقطة مع التهمة وكتلة بينما في واحدة من هذه المساحات.

"جسور" اينشتاين روزين

على جانب واحد من الحفرة يتكون من خطوط الطاقة الكهربائية، ومن ناحية أخرى يخرجون، لا تنتهي وتبدأ في أي مكان. G .. ويلر، وهو فيزيائي أمريكي، على هذه المناسبة قالت أنه تبين "تهمة دون تهمة" و "كتلة دون كتلة". وليس من الضروري في هذه الحالة أن نعتبر أن يستخدم جسر لربط اثنين من عالمين مختلفين. لا تقل أهمية وسيكون افتراض أن اثنين من الثقب "الفم" يخرج في نفس الكون، ولكن في أوقات مختلفة وفي مراحل مختلفة منه. وتبين أن ما يشبه "مقبض" جوفاء إذا كان لخياطة العالم المعتاد مسطح تقريبا. خطوط القوة هي في الفم، والتي يمكن أن تفهم على أنها شحنة سالبة (على سبيل المثال، الإلكترون). الفتحة التي يوجدون فيها، لديها شحنة موجبة (البوزيترون). أما بالنسبة للجماهير، فهي على كلا الجانبين هي نفسها.

شروط تشكيل "جسور" اينشتاين روزين

هذه الصورة، مع كل حسناته، لا يتم نشر لفيزياء الجسيمات الأولية، كما كان طائفة من الأسباب. ليس من السهل أن نعزو "جسر" خصائص الكم اينشتاين روزين، والتي هي أيضا موجودة في صورة مصغرة. لم يتم تشكيل هذا "الجسر"، والقيم المعروفة من تهمة وكتلة الجسيمات (بروتونات وإلكترونات). "الكهربائية" حل بدلا يتنبأ "عارية" التفرد، وهذا هو، وهذه النقطة حيث يتم الحقل الكهربائي وانحناء الفضاء لا نهاية لها. في هذه النقاط من مفهوم الزمكان، حتى لو كان انحناء لا معنى له، لأنه من المستحيل حل المعادلات مع عدد لا حصر له من الشروط.

عندما لا تعمل GTR؟

في حد ذاته، ونظرية النسبية العامة ينص على وجه التحديد بالضبط عندما يتوقف عن العمل. على الرقبة، في أضيق نقطة "الجسر"، كان هناك انتهاك لنعومة الاتصال. وينبغي أن يقال، تافهة جدا. من وجهة نظر مراقب عن بعد في هذه الرقبة من وقت التوقف. حقيقة أن اينشتاين وروزن تعتبر الرقبة، ويعرف الآن باسم أفق الحدث للثقب الأسود (مشحونة أو محايدة). أشعة أو جزيئات من جوانب مختلفة، "الجسر" الوقوع في "المناطق" مختلفة من الأفق. وبين الأجزاء اليمنى واليسرى منه، نسبيا، وهو حقل غير ثابت. من أجل تمرير المنطقة، ونحن لا يمكن التغلب عليه.

عدم القدرة على تمرير من خلال الثقب الأسود

المركبة الفضائية، التي هي قريبة من الأفق هو كبير جدا بالنسبة لها ثقب أسود مثل تجميد الأبد. إشارات أقل وأقل تصل له ... على العكس من ذلك، ويتحقق في الأفق من ساعة السفينة في وقت محدود. عندما كانت السفينة (أو شعاع الجسيمات الضوء) يمرره، وقال انه سيتم قريبا تقع في التفرد. هذا هو المكان الذي يصبح انحناء لانهائية. وحدانية (على نهج ذلك) ستكون حتما مكسورة الجسم الموسعة وسحقهم. هذا هو واقع الجهاز الثقب الأسود.

إجراء المزيد من الدراسات

في 1916-1917 زز. وقد حصلنا على حلول رايسنر-نوردستروم وشوارزشيلد. تم وصفها من قبل الثقوب السوداء متناظرة كرويا المشحونة كهربائيا ومحايدة. ومع ذلك الفيزياء إنهاء قادرا على فهم المساحات البيانات هندسة معقدة فقط في مطلع 1950-1960 المنشأ. ثم كان D. A. Uiler، والمعروف عن عمله في نظرية الجاذبية، والفيزياء النووية، واقترح أن مصطلح "الثقب" و "الثقب الأسود". واتضح أن في المساحات موجودة رايسنر-نوردستروم وشوارزشيلد الثقوب في الفضاء. لم تكن مرئية تماما للمراقب عن بعد، مثل ثقب أسود. ومثلهم، الثقوب في الفضاء إلى الأبد. ولكن إذا كان المسافر تخترق الأفق، فإنها تنهار بسرعة بحيث من خلالها لا يمكن أن يطير أي شعاع من الضوء ولا الجسيمات الضخم، وليس ما السفينة. للسفر إلى الفم الأخرى، وتجاوز التفرد، نحن بحاجة إلى التحرك على نحو أسرع من الضوء. حاليا، يعتقد الفيزيائيون أن سرعة السوبرنوفا من الطاقة والمواد مستحيلة في الأساس.

الثقوب السوداء شوارزشيلد ورايسنر-نوردستروم

يمكن اعتبار الثقب الأسود شوارزشيلد الشامات سالكة تحفر. أما بالنسبة لثقب أسود رايسنر-نوردستروم، هو أكثر تعقيدا نوعا ما، ولكن أيضا سالكة. لم يأت حتى ووصف الثقوب رباعية الابعاد في الفضاء يمكن أن تمر، ليس من الصعب جدا. يحتاج المرء فقط يؤدين شكل الضروري للقياس. الممتد المتري، أو متري، - مجموعة من المتغيرات، وذلك باستخدام والتي يمكن للمرء حساب فترات رباعية الابعاد القائمة بين نقاط الأحداث. هذه مجموعة من المتغيرات يميز تماما أيضا مجال الجاذبية، وهندسة الزمكان. الثقوب عبر هندسية في الفضاء، وحتى أسهل من الثقوب السوداء. لم يكن لديهم آفاق التي تؤدي إلى كوارث مع مرور الوقت. في نقاط مختلفة في الوقت المناسب يمكن أن تذهب وتيرة مختلفة، ولكن لا يجب في الوقت نفسه وقف بلا حدود أو تعجيل.

سطرين من الثقوب البحوث

وقد وضعت الطبيعة عائقا أمام ظهور الثقوب. ومع ذلك، تم تصميم شخص بحيث إذا كان هناك عقبة، سيكون هناك دائما على استعداد للتغلب عليه. والعلماء ليست استثناء. وقائع من المنظرين الذين يستكشفون الثقوب يمكن تقسيمها إلى منطقتين أن يكمل كل منهما الآخر. أول صفقات مع النظر في عواقبها مسبقا على افتراض أن الثقوب موجودة. ممثلي الاتجاه الثاني من محاولة لفهم ما وكيف أنها قد تظهر، والشروط اللازمة لظهورها. العمل في هذا الاتجاه هو أكبر من الأولى، وربما تكون أكثر إثارة للاهتمام. لهذا الاتجاه تشمل البحث عن نماذج من الثقوب، وكذلك دراسة خصائصها.

إنجازات الفيزياء الروسي

كما اتضح فيما بعد، خصائص الأمر الذي هو مادة لبناء الثقوب يمكن أن تتحقق بسبب الاستقطاب الحقول فراغ الكم. علماء الفيزياء الروسي سيرجي سوشكوف وأركادي بوبوف، جنبا إلى جنب مع المستكشف الاسباني ديفيد هوشبرج وسيرجي كراسنيكوف جاءت مؤخرا إلى هذا الاستنتاج. فراغ في هذه الحالة ليست باطلة. هذه الحالة الكمومية التي تتميز أدنى الطاقة، أي المجال الذي لا توجد جسيمات حقيقية. في هذا المجال، وكان باستمرار أزواج الجسيمات من "افتراضية" تختفي قبل أن يتم اكتشافها من الأجهزة، لكنه يترك بصماته في شكل الموتر الطاقة، أي النبض، وتتميز خصائص غير عادية. على الرغم من أن خصائص الكم من المواد يتجلى أساسا في صورة مصغرة، الثقوب، وأنجب من قبلهم، في ظل ظروف معينة، يمكن أن تصل إلى حجم كبير. واحدة من المواد Krasnikova، بالمناسبة، هو ما يسمى ب "التهديد من الثقوب."

مسألة الفلسفة

إذا الثقوب لا يزال من أي وقت مضى أن يكون قادرا على بناء أو اكتشاف عالم الفلسفة، ويرتبط مع تفسير العلوم ومواجهة التحديات الجديدة، ويجب أن أقول، أنه من الصعب جدا. مع كل الحلقات الوقت على ما يبدو سخيفة والقضايا الصعبة المتعلقة السببية، وهذه المنطقة من العلم، وربما في وقت ما هذا سوف تفهم. تماما كما تفهم في وقته مع مشاكل ميكانيكا الكم والتي أنشأتها نظرية النسبية لأينشتاين. الفضاء، والفضاء والوقت - كل هذه القضايا في جميع الأعمار، مهتمة في الناس، ومن المرجح أن تكون مهتمة فينا دائما. لنعرفهم جيدا بالكاد تنجح. استكشاف الفضاء من غير المرجح أن يتم الانتهاء من أي وقت مضى.