Дебиева И.И.
Чеченский государственный педагогический университет
«Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека, — это ощущение таинственности» (А. Эйнштейн)
Физика- это наука, изучающая различные явления и процессы не только на земле, но и за её пределами. Так можно объяснить её учение о чёрных дырах. На мой взгляд, это самая актуальная и самая интересная тема, которая когда-либо поднималась в астрофизике. Необходимо отметить, что её изучение требует более подробного и детального анализа, которое нельзя выразить лишь в одном докладе. Поэтому я буду рассказывать коротко и понятно.
В 1825 году П. Лаплас (рис.1), выдающийся математик и физик, закончил свой труд, который публиковался в течение 27 лет, под названием «Трактат о небесной механике». [4]
Рис.1
Основываясь на законе всемирного тяготения И. Ньютона, объяснил движение тел Солнечной системы. Он рассматривал космические скорости. Так же ему принадлежит предсказание о существовании невидимых звёзд:
«Светящаяся звезда с плотностью, равной плотности Земли и диаметром в 250 раз больше диаметра Солнца, не дает ни одному световому лучу достичь нас из-за своего тяготения; поэтому возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми» [4]
Сфера чёрной дыры, в которой попал сет, не позволяет ему выйти. Дело в том, что скорость небесного тела, превышающая скорость света, не даёт свету улететь в космос из-за силы тяготения. Таким образом свет на достигает далёкого наблюдателя, а звезды становятся для нас невидимыми. Однако он не единственный учёный, кому принадлежат такие утверждения. [1]
С этого момента начинается изучение чёрной дыры. В отличии от предыдущих учёных, у которых были лишь догадки о её существовании, в настоящее же время существует множество фактов, определяющих и доказывающих, что она на самом деле есть.
Рис.2
Чёрная дыра - это уникальное явление, эволюция, которая волнует человечество своей загадочностью и заметной отличительной чертой от других небесных тел. Однако её изучениемзанимаются не только астрономы, но и физики, чья роль велика в анализе и рассмотрении небесных тел.
Еще Альберт Эйнштейн доказал, что в космосе находятся объекты прочные по своей плотности и тяжёлые по своей массе, которая превышает миллион масс солнца. И это действительно так. Чёрная дыра- самая большая, самая опасная звезда, в которой находится огромное количество энергии. В расстоянии 50 миллионов световых лет от нашей галактики находятся тысячи других галактик. И, возможно, там есть чёрная дыра. Хочу отметить, что учение о чёрных дырах по-своему разнообразно. Чаще всего мнения расходятся у физиков. Одни считают, что это монстр, поглощающий в себя всё- пространство, время, даже свет, который не может оттуда выйти. Другие утверждают, что чёрная дыра является незаменимым объектом в нашей вселенной. Исследуя звезды и их движение они с точностью могут определить массу чёрной дыры и места её возникновения. В основном они занимаются изучением галактик, в которых она присутствует. По словам учёных, они возникают в результате большого взрыва так называемой красной звезды (рис.3). Она распадается на частицы, которые нагреваются и, соприкасаясь друг с другом, увеличиваются в размере при скоплении осколков звёзд и газа. [2]
Рис.3
Особое значение имеет гравитация, благодаря чему чёрная дыра искривляет пространство и время, которая становится «проколом» в массе звезды. То же самое происходит и с нашей планетой. Она попадает в искривлённое пространство и движется вокруг своей оси. Хочу добавить, что немецкий физик Шварцшильда решил уравнение Эйнштейна, в которой описывалась геометрия пространства-времени вблизи чёрной дыры. Он вычислил критический радиус, до которого нужно сжать массу, чтобы получить чёрную дыру. Это можно наблюдать при взрыве красной звезды. [3]
Ещё один интересный факт- скорость чёрной дыры превышает скорость света, что весьма удивительно. Скорость зависит от массы и расстояния до неё. В свою очередь масса определяет жизненный промежуток чёрной дыры. Здесь всё просто – чем больше масса, тем дольше будет существовать эта звезда. А вот чёрные дыры с меньшой массой исчезнут. [2]
Выдающиеся учёные и физики пытаются найти первое поколение чёрных дыр. Одним из таких людей является космолог Ди Маттео. Для более наглядного изучения она создала компьютерную модель. Она занимает форму в виде куба, размером 100 миллионов световых лет. В ней гравитация собирает в гигантские узлы материи, которые можно рассмотреть на рис.4 Они притягиваются и на этих узлах появляются чёрные дыры. По -другому можно сказать, что галактика находится в огромной паутине. [2]
Рис.4
По мере своих возможностей чёрная дыра может расти. Кроме того, это может происходить очень быстро. Почему? На рис.5 видно, как две звезды исполняют танец смерти. Вращаясь они притягиваются с помощью сильной гравитации, (на протяжении миллионов лет) существующей между ними, и, соединяясь, образуют большую чёрную дыру. [2]
Рис.5
Многих интересует такой вопрос, что будет если попасть в чёрную дыру? На данный вопрос есть и ясный ответ: вас затянет в бесконечность, откуда вы никогда не сможете выбраться. Тем не менее, у учёных своя точка зрения. Когда человек попадёт в чёрную дыру, его затянет как тонкую палку. Затем он попадёт в бездну и распадётся на частицы. Но это лишь выводы, сопровождающиеся теорией относительности, которую использует физика чаще всего. Автором такой теории является А. Эйнштейн. [2]
Как показывает практика, в нашем космосе находится большое количество галактик, особенные по своему индивидуальному значению. Существует много неизведанных и неизученных объектов и звёзд. Астрофизика включает в себя много интересных фактов и явлений. Уже сейчас делаются попытки детально изучить космос, её отдельные элементы и свойства, создаются технологии, которые позволят это сделать.
Таким образом, заканчивая свой доклад, хочу сказать, что мы должны узнавать больше и не только о нашей планете, но и всего, что находится дальше от нас.
Литература
1. Новиков И.Д. Чёрные дыры и Вселенная / 1985. -190 с.
2. https://www.youtube.com/watch?v=iQKElYzNRKw
3. https://galspace.spb.ru/index61-3.html
4. https://tsput.ru/res/fizika/ELECTRO_DREAM/PERSONS/laplace.htm