Про черные дыры слышали практически все, кто пользуется интернетом, но четко сказать, что это не могут. Максимум скажут: «ну это черный шар, находящийся в космосе и всасывающий в себя всё, что подойдёт достаточно близко» - на этом знания большинства заканчиваются. И поэтому я попытаюсь рассказать про них чуть больше.
Для начала почему - черная и почему – дыра. Ответом на оба вопроса можно назвать сильную гравитацию. Настолько сильную, что она поглощает все вокруг себя, в том числе и свет, а заодно все другие электромагнитные волны. От того и черная.
Но почему – дыра? Ведь она выглядит как шар. Тут также постаралась гравитация, но для объяснения понадобится чуть больше информации. В физике есть такое понятие как «ткань пространства-времени». На этой «ткани» грубо говоря располагаются все объекты во вселенной и прогибают её под собой, тем самым притягивая другие объекты:
Звучит как какая то глупость, но в физике эту ткань используют. Ну так вот, у черной дыра настолько сильная гравитация, что она пробивает дыру в этой ткани:
Отсюда и назвали - дырой.
Ладно, с названием разобрались. Теперь поговорим о том из чего она появляется, ведь такая хрень не может возникнуть на ровном месте. Черная дыра получается, если большое количество массы сконцентрировать в небольшом пространстве. Например, если бы землю сжали до плотности достаточной для возникновения черной дыры, то она была бы размером с обычное яблоко. Но к сожалению или к счастью во вселенной только один вид объектов способен превращаться в черную дыру. И этот вид объектов – звезды. До того как стать черной дырой, она существует как звезда. Стоит уточнить: не любая звезда способна превратиться в черную дыру, а только та у которой масса больше 8-ми солнечных, если меньше, то она превращается в нейтронную звезду. В конце своего жизненного цикла звезда «коллапсирует» и внутренне давления становится ниже, чем внешнее и звезда как бы падает сама в себя, обретая огромную плотность, необходимую для превращения в черную дыру. Тоже звучит бредово, но в принципе можно принять как реальность.
Чего не скажешь об свойствах черной дыры, которые звучат как научная фантастика. Наверное множество людей смотрели фильм «Интерстеллар». В этом фильме есть эпизод, где герои спускаются на планету, находящуюся близко к черной дыре. На этой планете время текло во много раз медленнее, чем в обычном пространстве, своего рода машина времени. И это объясняется всё той же гравитацией. По общей теории относительности Эйнштейна: Чем ниже гравитационный потенциал (чем ближе часы к источнику гравитации), тем медленнее течёт время, ускоряющееся с увеличением гравитационного потенциала (часы удаляются от источника гравитации). То есть, как понял это я, чем сильнее гравитация, тем медленнее течет время в пространстве её действия, относительно обычного пространства. Объяснять и доказывать почему так – бессмысленно. Потому что это один из постулатов вселенной, доказанный математически и экспериментально. Ну да ладно, чё то я отошёл от темы. В ещё одном из эпизодов «Интерстеллара», Купер ныряет в черную дыру. В фильме он благодаря неведомой сверхрасе сумел выжить и увидел внутри странное строение, созданное этой расой.
А теперь подумаем, что было бы если нырнуть в черную дыру в реальности. Во первых, как только человек пересечёт горизонт событий черной дыры (это грань перейдя которую, из черной дыры не выбраться и за которой мы ничего не можем увидеть) он умрет от чудовищной гравитации, которая растянет его как макаронину. Но если бы он выжил, то увидел сингулярность. Сингулярность доказать нельзя т.к. мы не можем заглянуть в черную дыру, но мы можем предположить её исходя из математических расчетов. Итак, сингулярность – это то пространство в которой известные нам законы физики не работают. К примеру там нарушается связь пространства и времени. Допустим возьмём пластилин и сначала слепим из него куб, потом скатаем в шар, а после расплющим в блинчик. Мы четко можем сказать, что сначала это был просто кусок пластилина, после превращенный в блин, но перед тем как стать блином, он был ещё кубом и шариком. То есть в определенное время он был определенной формы. Теперь допустим, что сингулярность стала таким себе пластилином. Так как в ней нарушается связь пространства и времени, то сказать что было перед чем не получится, потому что времени считай уже и нет вовсе. Бред – определенно, но научно обоснованный.
На этом пока - всё. Я написал далеко не о всём интересном касательно черной дыры, но если захотите, то могу написать ещё.
