args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x2b1b430)
Re: Chernaya dyra
22.06.2013 0:06 | A.P. Vasi
Re: Svet i prostranstvo i o skorosti sveta. | 11.07.201120:59 | ||||||||||||
Prostoe fundamental'noe otkrytie. V sredine vos'midesyatyh ya kogda pol'zovalsya oscillografom, po neobhodimosti postavil ego vertikal'no, i luch smestilsya, ya podstroil luch, potom postavil ego gorizontal'no, i luch opyat' smestilsya, ya opyat' podstroil, sut' ne ponyal no effekt zapomnil. Segodnya s utra smotrel televizor, po televizoru bylo chto-to ne interesnoe i ya vspomnil pro tot sluchai, tak kak televizor Tomson 14mg120b, to ego mozhno vrashat' kak ugodno. Tak vot vynul ya skart, ekran stal sinii, postavil kineskopom v verh, v verhnih uglah krasnovatyi muar, kogda povernul kineskopom vniz, v nizhnih uglah krasnovatyi muar, kogda perevernul vverh nogami ves' ekran stal krasnyi, no ne chisto krasnyi, po bokam krasnyi, po centru nemnogo sinevy, esli povernut' na levyi bok, krasneet pravyi verhnii ugol, i i levyi nizhnii a esli povernut' na pravyi bok, krasneet levyi verhnii i pravyi nizhnii ugol, vsya drugaya chast' ekrana sinie. Esli postavit' normal'no - to ekran chisto sinii. Vot sobstvenno i poluchilos' prostoe fundamental'noe otkrytie. Ishodya iz togo chto atomarnoe oblako, sostoyashee prakticheski iz odinochnyh atomov razgonyaetsya uskoryayushim i fokusiruyushim i vysokim i svoditsya v tochku matricy. Perevorachivaya televizor vverh nogami, sinii luch stal krasnym potomu chto potok chastic efira v shtatnom polozhenii zaryazhennye atomy prizhimal vniz, a kogda televizor vverh nogami, eto analogichno tomu chto chasticy efira dvizhutsya snizu vverh po otnosheniyu k potoku zaryazhennyh odinochnyh atomov. Vzyal ya akkuratno po-podbrasyval televizor, chtoby poluchilsya nebol'shoi effekt svobodnogo padeniya. Pri podbrasyvanii cveta ne izmenyalis', v normal'nom polozhenii ostavalsya sinii ekran, vverh nogami krasnym. Iz chego ya ponyal chto tak i dolzhno byt', esli schitat' chto efir dvizhetsya so skorost'yu 10 km v sekundu, sledovatel'no kogda skorosti padeniya lifta ne vysokie, do 2- 5 km v sekundu to naprimer v znamenitoi zadache kak uznat' v zakrytoi kabine padayushego lifta - nahoditsya li ob'ekt na orbite ili dvizhetsya k gravitiruyushemu telu, to vopros reshaetsya esli vzyat' etot televizor vklyuchit' ot akkumulyatora i nablyudat' za ego ekranom, i po izmeneniyu cveta esli vrashat' televizor to mozhno opredelit' gde verh a gde niz pri polnoi nevesomosti v lifte, vot tak vse prosto odnako. V svyazi s vysokim napryazheniem v televizore, i opasnost'yu porazheniya elektricheskim tokom, dannyi opyt provodit' kategoricheski ne rekomenduyu, po skol'ko pri nizkom kachestve televizora vozmozhna ego polomka, v svyazi s neshtatnym raspolozheniem televizora, vozmozhen peregrev detalei, i obryv provodov vnutri televizora, chto mozhet povlech' za soboi porazhenie elektricheskim tokom. ------------------
|
[Citirovat'][Otvetit'][Novoe soobshenie]
Forumy >> Obsuzhdenie publikacii Astroneta |
Spisok / Derevo Zagolovki / Annotacii / Tekst |
- Chernaya dyra
(I. D. Novikov, "Fizika Kosmosa", 1986,
26.03.2003 19:16, 22.4 KBait, otvetov: 659)
1. Vvedenie
2. Pole tyagoteniya nevrashayusheisya chernoi dyry
3. Pole tyagoteniya vrashayusheisya chernoi dyry
4. Fizicheskie processy v pole tyagoteniya chernoi dyry1. Vvedenie
Chernaya dyra - oblast' prostranstva, v k-roi pole tyagoteniya nastol'ko sil'no, chto vtoraya kosmich. skorost' (parabolicheskaya skorost') dlya nahodyashihsya v etoi oblasti tel dolzhna byla by prevyshat' skorost' sveta, t.e. iz Ch.d. nichto ne mozhet vyletet' - ni izluchenie, ni chasticy, ibo v prirode nichto ne mozhet dvigat'sya so skorost'yu, bol'shei skorosti sveta. Granicu oblasti, za k-ruyu ne vyhodit svet, naz. gorizontom Ch.d. Dlya togo chtoby pole tyagoteniya smoglo "zaperet'" izluchenie, sozdayushee eto pole massa
dolzhna szhat'sya do ob'ema s radiusom, men'shim gravitacionnogo radiusa
. Gravitac. radius chrezvychaino mal dazhe dlya bol'shih mass (napr., dlya Solnca, imeyushego massu
g,
3 km).
Pole tyagoteniya Ch.d. opisyvaetsya teoriei tyagoteniya Einshteina (sm. Tyagotenie). Soglasno etoi teorii, vblizi Ch.d. geometrich. sv-va prostranstva opisyvayutsya neevklidovoi (rimanovoi) geometriei, a vremya techet medlennee, chem vdali, vne sil'nogo polya tyagoteniya.
Po sovr. predstavleniyam, massivnye zvezdy (s massoi v nesk.
i bol'she), zakanchivaya svoyu evolyuciyu, mogut v konce koncov szhat'sya (skollapsirovat') i prevratit'sya v Ch.d. (sm. Evolyuciya zvezd, Gravitacionnyi kollaps).
Esli Ch.d. voznikaet pri szhatii nevrashayushegosya nezaryazhennogo tela, to ee vnesh. pole tyagoteniya okazyvaetsya strogo sfericheskim i zavisyashim tol'ko ot polnoi massy tela
. Vse otkloneniya ot sferichnosti v graivtac. pole pri obrazovanii Ch.d. izluchayutsya v vide gravitac. voln (sm. Gravitacionnoe izluchenie). Ostavsheesya pole ne zavisit ot raspredeleniya massy vnutri szhavshegosya tela. T.o., hotya vnutri Ch.d. mozhet byt' "spryatano" ochen' nesimmetrichno szhimayusheesya telo, vnesh. pole tyagoteniya budet strogo sfericheski-simmetrichnym (t.n. pole Shvarcshil'da).
Pri obrazovanii Ch.d. izluchayutsya takzhe vse fiz. polya, krome staticheskogo elektricheskogo polya (esli kollapsiruyushee telo bylo elektricheski zaryazhennym).
Esli telo, obrazovavshee Ch.d., vrashalos', to vokrug Ch.d. sohranyaetsya "vihrevoe" gravitac. pole, uvlekayushee vse tela vblizi Ch.d. vo vrashatel'noe dvizhenie vokrug nee. Eto pole opredelyaetsya pomimo massy Ch.d. tol'ko ee polnym momentom impul'sa. Pole tyagoteniya vrashayusheisya Ch.d. naz. polem Kerra.
2. Pole tyagoteniya nevrashayusheisya chernoi dyry
Dvizhenie tel v pole tyagoteniya Shvarcshil'da obladaet ryadom osobennostei. V teorii N'yutona dvizhenie po okruzhnosti vokrug tyagoteyushego centra vozmozhno na lyubom rasstoyanii R ot nego. V teorii Einshteina eto ne tak. Chem blizhe k Ch.d., tem bol'she skorost' krugovogo dvizheniya. Na okruzhnosti s R=1,5 rg skorost' dvizheniya dostigaet svetovoi. Blizhe k Ch.d. dvizhenie po okruzhnosti, ochevidno, voobshe nevozmozhno. V deistvitel'nosti zhe dvizhenie po okruzhnosti stanovitsya neustoichivym na znachitel'no bol'shih rasstoyaniyah, a imenno: nachinaya s R=3 rg, kogda skorost' dvizheniya sostavlyaet vsego polovinu svetovoi. Tol'ko na rasstoyaniyah, prevyshayushih 3rg, vozmozhno ustoichivoe krugovoe dvizhenie. Na predele ustoichivosti krugovyh orbit energiya svyazi chasticy
, gde m - massa chasticy.
Osobyi interes predstavlyaet vozmozhnost' gravitac. zahvata chernoi dyroi tel, priletayushih iz beskonechnosti k tyagoteyushei masse, opisyvaet okolo nee parabolu ili giperbolu i (esli ne ispytyvaet soudareniya s tyagoteyushei massoi) snova uletaet v beskonechnost'. Gravitac. zahvat v etoi zadache nevozmozhen.
Ris. 1. Nakonec, esli telo podoidet vplotnuyu k ukazannoi okruzhnosti, to ego orbita budet neogranichenno navivats'ya na okruzhnost'. Telo okazhetsya gravitacionno zahvachennym Ch.d. i nikogda snova ne uletit v kosmos (ris. 1, b). Esli zhe telo podletit eshe blizhe k Ch.d., to posle nesk. oborotov ili dazhe ne uspev sdelat' ni odnogo oborota, ono upadet v Ch.d.
Ris. 2. mezhdu napravleniem etoi skorosti i napravleniem na Ch.d. prevyshal nek-roe kritich. znachenie
. Pri
telo okazhetsya zahvachennym Ch.d., pri
(i uslovii, chto skorost' bol'she ili ravna parabolicheskoi) telo uletit ot Ch.d. Znachenie
zavisit ot rasstoyaniya do Ch.d. Na ris. 2 chernym cvetom zakrashen konus zahvata: esli vektor parabolicheskoi skorosti raspolagaetsya v etom konuse, to telo budet zahvacheno Ch.d.
Ris. 3. Nalichie kritich. okruzhnosti vedet k tomu, chto vse luchi s pricel'nym parametrom na beskonechnosti
gravitacionno zahvatyvayutsya (ris. 3, b).
3. Pole tyagoteniya vrashayusheisya chernoi dyry
Okolo vrashayusheisya Ch.d., kak uzhe bylo skazano, dolzhno sushestvovat' "vihrevoe" gravitac. pole. Vdali ot Ch.d. ono ochen' slabo, a vblizi vozrastaet nastol'ko, chto vedet k kachestvenno novym effektam.
Tak, v okrestnosti vrashayusheisya Ch.d. voznikaet oblast', v k-roi vse tela i fotony uvlekatsya v dvizhenie vokurg Ch.d. Vnesh. granica etoi oblasti naz. predelom statichnosti. Odnako vnutri predela statichnosti tela i fotony sovsem ne obyazatel'no dolzhny padat' k centru, oni mogut i priblizhat'sya k Ch.d. i udalyat'sya ot nee, mogut vyhodit' za predel statichnosti. T.o., predel statichnosti ne yavl. granicei Ch.d., ee gorizontom, iz-pod k-rogo nel'zya vyiti. Lineinye razmery predela statichnosti po poryadku velichiny ravny rg. Gorizont Ch.d. raspolozhen glubzhe, pod predelom statichnosti. Prostranstvo mezhdu gorizontom i predelom statichnosti naz. ergosferoi (ris. 4). Predel statichnosti kasaetsya gorizonta v polyusah vrashayusheisya Ch.d.
Pri padenii tela na vrashayushuyusya Ch.d. ono snachala otklonyaetsya v svoem dvizhenii v storonu vrasheniya Ch.d., peresekaet granicu ergosfery i postepenno priblizhaetsya k gorizontu. Dlya vnesh. nablyudatelya svet, ispuskaemyi padayushim telom, stanovitsya vse bolee krasnym i menee intensivnym, zatem polnost'yu zatuhaet: telo, uidya pod gorizont, stanovitsya nevidimym dlya vnesh. nablyudatelya. Na gorizonte vse tela imeyut odnu tu zhe uglovuyu skorost' obrasheniya, v kakoe by mesto gorizonta ni popadalo padayushee telo.
Obshaya dlya vseh padayushih tel uglovaya skorost'
na gorizonte Ch.d. i est' skorost' ee vrasheniya:
, gde I - moment impul'sa tela, iz k-rogo