CRNE RUPE

PRVI DEO

DRUGI DEO

TREĆI DEO

ČETVRTI DEO

PETI DEO

ŠESTI DEO

Umetnički prikaz

Šta je to "crna rupa"?
Crna rupa je jedan od mogućih zvezdinih "ostataka" - ekstremno zakrivljena oblast prostor-vremena iz koga se, prema klasičnoj fizici, ništa, čak ni svetlost, ne može otisnuti zbog izuzetno velike sile teže, odnosno gravitacije. Možda je to prazan prostor, mozda je to prava rupa u svemiru, a mozda je ona mesto koje je otsečeno od ostatka svemira, a možda ni same crne rupe, u stvari, ne postoje. Dokazano je da postoji mogućnost njihovog postojanja, ali nema dokaza da one zaista postoje, jer se golim okom ne mogu videti čak ni kad bi gledali kroz najbolji svetski teleskop, jer su jednostavno, nazovi, crne. A možda su one plod maste dokonih fizičara...

Najjači argument za postojanje crnih rupa je taj da ako verujemo u Veliki Prasak, onda moramo verovati i u crne rupe, jer su oni deo iste teorije. Crne rupe, kao i veliki prasak, jedino imaju smisla ako se objašnjavaju kombinacijom Ajnštajnove opšte teorije relativnosti i kvantne mehanike, gde Ajnštajnova teorija objašnjava pojave velikih razmera i potpuno je determinisana, a kvantna mehanika svet u malom koji sve objašnjava u okvirima verovatnoće, a ne tačno odredjenih vrednosti. Naučnici pokušavaju da dodju i do objedinjenja ove dve grane fizike, tzv. teorije svega (theory of everything) i da na taj način proniknu u mehanizam ovih nedovoljno objasnjenih stvari. Teorijom relativnosti je predvidjeno da kolaps zvezde vodi u jednu tacku, strucno receno, u singularitet. To je apstraktni pojam koji jos uvek nije dovoljno objašnjen. Ajnštajn nije prihvatao kvantnu mehaniku. Medjutim, posle njegove smrti razvoj fizike je otišao daleko u dubinu materije (mikro svet). Stiven Hoking je taj koji uvodi kvantne efekte u razmatranje gravitacionog polja...           

1. Svi fiizički zakoni izražavaju se u istom obliku u svim inercijalnim sistemima referencije.

2. Brzina svetlosti je ista u svim inercijalnim sistemima.

Ova teorija obuhvata problem sinhronizacije i istovremenosti, čije objašnjenje pokazuje da je vreme relativno, odnosno različito za različite posmatraće. Svaki sistem ima svoje vreme. Zatim, vremenski interval izmedju dva dogadjaja koji se dese na istom mestu meren časovnikom koji miruje u tom sistemu uvek kraći od vremenskog intervala meren časovnicima u bilo kojem drugom sistemu. To je tzv. dilatacija vremena. Iz STR je potekao i famozni paradoks blizanaca. Kvantna mehanika u skladu sa STR daje kvantnu teoriju polja.          

1. Princip ekvivalencije - teška i inertna masa su medjusobno jednake, jer je ubrzanje svih tela u gravitacionom polju jednako. Ovaj princip ukazuje na to da se dejstvo gravitacionog polja može eliminisati, barem lokalno. Takodje, ovaj princip Ajnštajn je proširio i na ekvivalenciju energije i teške mase: E=m*c²

Eksperimantalne potvrde ovog postulata su skretanje svetlosti nekih zvezda u gravitacionom polju Sunca i smanjenje frekvencije svetlosti koju emituju zvezde, usled gravitacione interakcije emitovanog zračenja i date zvezde.

2. Opšti princip relativnosti - svi referentni sistemi su medjusobno ekvivalentni, a s tim važi i da su svi fizički zakoni  invarijantni  (nepromenljivi) u odnosu na proizvoljne transformacije koordinata (prostor-vreme).

Samo izračunavanje jednačina OTR je vrlo komplikovan i moze se izvesti samo primenom tzv. tenzorskog računa. Znači, Ajnštajn je zaključio da prostor nije ravan, već zakrivljen i da lokalnu zakrivljenost stvara prisustvo mase u svemiru. Shodno tome, tela se kroz zakrivljen prostor ne kreću pravolinijski, već slede putanju najkraćeg rastojanja izmedju polaznog i konačnog položaja tela u kretanju. Te putanje se zovu geodezijske linije. To su krive bez granica. Ako je to tačno onda nema potrebe za silom gravitacije koja se prenosi trenutno, niti za objašnjenjem da su inercijalna i gravitaciona masa jednake.

Ajnštajn je ustanovio da materija odredjuje prostoru kako da se zakrivi, a prostor materiji kako da se kreće, što je bio nov način za opis gravitacije. Nema više sila. On je Njutnovu gravitaciju zamenio zakrivljenim prostorom. Zakrivljenost prostora se može demonstrirati modelom gumene mreže. Ako uzmemo rastegljivu gumenu mrežu, postavimo je horizontalno i preko nje pustimo da se kotrlja ping pong loptica uvidećemo da se guma neće deformisati, odnosno loptica će se kretati pravolinijski. Medjutim, ako pustimo da se sa jednog kraja kotrlja djule, ono će svojom težinom upasti u mrežu i iskriviti je. Naučnici pokušavaju da ujedine OTR sa kvantnom mehanikom u kvantnu gravitaciju, koja bi trebala da objasni neke još nerazjašnjene stvari (kao što je npr. singularitet, o kome će biti reči kasnije)      

Pojam prostor-vremena
Svi na vreme gledaju kao na nešto što protiče bez obzira šta se dešava, ali teorija relativnosti kombinuje vreme i prostor i kaže da bi oni mogli biti isprepletani ili izobličeni od strane materije i energije. Prostor-vreme bi trebalo da ima 4 dimenzije. Zašto? Tri prostor-vremenske dimenzije nisu dovoljne za bilo koji složeni organizam. Na primer, posmatramo komarca koji leti po sobi i da bi ga locirali potrebne su nam tri koordinate plus jedna vremenska da bi odredili položaj komarca baš u odredjenom trenutku. S druge strane, ako bi postojalo više od 3 prostorne dimenzije, putanje (orbite) planeta oko Sunca ili elektrona oko jezgra bi bile nestabilne i naginjale bi spiralno ka unutra. Ostaje mogućnost da postoji više od jedne vremenske dimenzije što bi bilo užasno teško zamisliti.

vrh | Napred >>