Міфи про чорні діри, в які продовжують вірити! Частина перша.
Чорні діри є одними з найбільш відомих астрономічних об’єктів. Завдяки незвичайності властивостей, їх часто можна зустріти в науковій фантастиці. Але письменники і кінематографісти часто некоректно описують поведінку чорних дір: або із-за незнання їх властивостей або для створення художнього ефекту. Це породило безліч міфів і помилок про чорні діри, які міцно закріпилися в свідомості більшості людей. Ми проаналізували питання, що задаються на нашому каналі протягом вже трьох років, і склали список з 19 найбільш часто зустрічаються помилок, щоб спростувати їх.
Міф перший: Чорні діри працюють як гігантські пилососи, засмоктуючи в себе все, що опиниться поблизу.
Насправді чорні діри підкоряються тим же законам орбітальної механіки, що і зірки з планетами. Вони притягують до себе об’єкти виключно за рахунок гравітації, яка залежить від маси об’єкта і відстані до нього.
Навколо чорних дір так само, як і навколо зірок можуть обертатися планети, комети і астероїди, з цілком стабільним орбітах. Наприклад, якби наше Сонце несподівано перетворилося в чорну діру такої ж маси, то це ніяк не вплинуло б на орбіту Землі і нас би не засмоктало в чорну діру.
Міф другий: При колапсі зірки в чорну діру її гравітація збільшується.
Ми підійдемо до цього міфу з точки зору ньютонівської гравітації, тому що це буде більш наочно, хоча для більш коректного пояснення слід використовувати теорію відносності.
Розглянемо конкретний приклад: радіус Сонця – майже 700 тис. км. Маса Сонця «розмазана» по величезному обсягу. Об’єкт знаходиться під поверхнею Сонця одночасно притягається в різних напрямках різними ділянками Сонця, сили частково компенсують один одного і рівнодіюча сила зменшується. Якщо Сонце перетвориться на чорну діру, то її радіус буде трохи менше 3-х км, а це означає, що область з радіусом в 700 тис. км, яку раніше займало Сонце виявиться порожньою. Тіло опинилося тут буде притягатися лише в одному напрямку, а тому для нього сила тяжіння значно збільшиться.
Але планети знаходяться на величезних відстанях від Сонця, а не всередині нього і для них нічого не зміниться. Тому частка істини в цьому міфі є: сила тяжіння дійсно зросте, але тільки для тіл, які опинилися в області, яка раніше була зайнята зіркою.
Міф третій: Чорна діра є порталом в інший світ або в іншу частину нашого всесвіту.
Цей міф дуже активно експлуатується в науковій фантастиці, він виник із-за того, що рівняння гравітації Ейнштейна, при описі чорної діри дає чотири рішення, серед них одне описує саму чорну діру, а одне описує об’єкт з протилежними властивостями чорній дірі. Цей об’єкт тільки викидає речовину і ніщо не здатне потрапити в нього. Його назвали «білою дірою» і згідно з розрахунками вона могла б бути виходом з чорної діри.
Проте, довгі астрономічні спостереження не виявили жодного об’єкта, чиї властивості відповідали б білої діри, так що їх існування в принципі стоїть під великим питанням. Гіпотетично залишається варіант з тим, що білі діри знаходяться в інших всесвітів, але в будь-якому випадку подорож крізь сингулярність людина не перенесе.
При всьому цьому чорні діри розглядаються як інструмент для створення червоточин, в певних умовах вони можуть існувати в гравітаційному колодязі чорної діри і служити одностороннім проходом між різними точками всесвіту.
Це далеко не всі міфи, пов’язані з чорними дірами, про решту ми розповімо в наступних частинах, а щоб не пропустити їх, підписуйтесь на канал.
Автор: Федір Карасенко.
Підписуйтесь на мій канал тут, а також на мої канали і на . Там ви можете почитати велику кількість цікавих матеріалів, а також задати своє питання. Підтримати наш канал матеріально можна через .
