"တွင်းနက်စာအုပ်ငယ်"

ခေါင်းစဉ်၏ ရှုပ်ထွေးနေသော်လည်း Princeton တက္ကသိုလ်မှ ပါမောက္ခ Stephen Gubser သည် ယနေ့ခေတ် ရူပဗေဒ၏ အချေအတင်အငြင်းပွားဆုံး နယ်ပယ်များထဲမှ တစ်ခုကို တိုတိုတုတ်တုတ်၊ ရနိုင်၊ ရနိုင်သော၊ ဖျော်ဖြေရေးဆိုင်ရာ နိဒါန်းတစ်ခု ပေးပါသည်။ တွင်းနက်များသည် စိတ်ကူးစမ်းသပ်မှုတစ်ခုမျှသာမဟုတ်ဘဲ တကယ့်အရာဝတ္ထုများဖြစ်သည်။ တွင်းနက်များသည် သီအိုရီရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် အလွန်အဆင်ပြေသည်၊ အကြောင်းမှာ ၎င်းတို့သည် သင်္ချာနည်းအားဖြင့် ကြယ်များကဲ့သို့သော နက္ခတ္တဗေဒဆိုင်ရာ အရာများထက် များစွာရိုးရှင်းသောကြောင့် ဖြစ်သည်။ တွင်းနက်များသည် အမှန်တကယ် အနက်ရောင်မဟုတ်ကြောင်း သိလာသောအခါတွင် ထူးဆန်းလာသည်။

သူတို့အထဲမှာ တကယ်ရှိလား။ တွင်းနက်ကြီးထဲ ကျသွားတာကို ဘယ်လိုစိတ်ကူးယဉ်နိုင်မလဲ။ ဒါမှမဟုတ် ငါတို့က အဲဒီထဲကို ရောက်နေပြီး အဲဒါကို မသိသေးဘူးလား။

Kerr ဂျီသြမေတြီတွင်၊ ergosphere တွင် အပြည့်အ၀ ဝိုင်းရံထားသော geodesic orbits များ ရှိပြီး အောက်ပါ ပိုင်ဆိုင်မှု များ ရှိသည်- ၎င်းတို့ တစ်လျှောက် ရွေ့လျားနေသော အမှုန်များ သည် ကြွင်းသောအရာ အစုလိုက် အပြုံလိုက် နှင့် ဤ အမှုန်များ ၏ အရွေ့ စွမ်းအင် များ ထက် သာလွန် တန်ဖိုး ရှိသော အနုတ်လက္ခဏာ စွမ်းအင် များ ရှိသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ဤအမှုန်များ၏ စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် Penrose လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အသုံးပြုသည့် ဤအခြေအနေဖြစ်သည်။ Ergosphere အတွင်းတွင်၊ စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်သော သဘောင်္သည် အနုတ်လက္ခဏာစွမ်းအင်ဖြင့် ဤပတ်လမ်းကြောင်းများထဲမှ တစ်ခုသို့ ရွေ့လျားသွားသည့်ပုံစံဖြင့် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်သော သင်္ဘောကို ပစ်လွှတ်သည်။ စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းမှုဥပဒေအရ၊ သင်္ဘောသည် ဆုံးရှုံးသွားသော ကျန်ဒြပ်ထုအတွက် လုံလောက်သော အရွေ့စွမ်းအင်ကို ရရှိပြီး ကျည်ဆန်၏ စွမ်းအင်နှင့် ညီမျှသော အပြုသဘောဆောင်သော အသားတင်အနုတ်စွမ်းအင်ကို ရရှိစေမည်ဖြစ်သည်။ ပစ်လွှတ်လိုက်သော ကျည်ဆန်သည် တွင်းနက်ထဲသို့ ပျောက်ကွယ်သွားသင့်သောကြောင့် စွန့်ပစ်ပစ္စည်းတစ်မျိုးမျိုးမှ ထုတ်ပစ်ခြင်းသည် ကောင်းပေလိမ့်မည်။ တစ်ဖက်တွင်၊ တွင်းနက်သည် မည်သည့်အရာကိုမျှ မစားရသေးသော်လည်း၊ အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ ရင်းနှီးမြုပ်နှံထားသည်ထက် ကျွန်ုပ်တို့ထံ စွမ်းအင်ပိုမိုရရှိမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ထို့အပြင်၊ ကျွန်ုပ်တို့ဝယ်ယူသောစွမ်းအင်သည် "အစိမ်းရောင်" ဖြစ်လိမ့်မည်။

Kerr black hole မှ ထုတ်ယူနိုင်သည့် အမြင့်ဆုံး စွမ်းအင်ပမာဏသည် တွင်း လည်ပတ်နေသည် မည်မျှမြန်သည်အပေါ် မူတည်ပါသည်။ အပြင်းထန်ဆုံး အခြေအနေတွင် (အများဆုံးဖြစ်နိုင်သော လည်ပတ်နှုန်းတွင်) အာကာသအချိန်၏ လည်ပတ်စွမ်းအင်သည် တွင်းနက်၏ စုစုပေါင်းစွမ်းအင်၏ 29% ခန့်ရှိသည်။ ဒါက သိပ်ပြီးပုံမပေါ်ပေမယ့် အဲဒါဟာ စုစုပေါင်းကျန်ထုထည်ရဲ့ အပိုင်းတစ်ပိုင်းဖြစ်ကြောင်း သတိရပါ။ နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ရန်၊ ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုယွင်းမှုစွမ်းအင်ဖြင့် စွမ်းအင်သုံး နျူဓာတ်ပေါင်းဖိုများသည် ကျန်ဒြပ်ထုနှင့်ညီမျှသော စွမ်းအင်၏ ဆယ်ပုံတစ်ပုံအောက်သာ အသုံးပြုကြောင်း မှတ်သားထားပါ။

လည်ပတ်နေသောတွင်းနက်၏ မိုးကုတ်စက်ဝိုင်းအတွင်းရှိ အာကာသအချိန်၏ ဂျီသြမေတြီသည် Schwarzschild အာကာသအချိန်နှင့် သိသိသာသာကွာခြားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ စုံစမ်းစစ်ဆေးမှုကို လိုက်နာပြီး ဘာဖြစ်မည်ကို ကြည့်ကြပါစို့။ အစပိုင်းတွင်၊ အရာအားလုံးသည် Schwarzschild ကိစ္စနှင့်ဆင်တူသည်။ ယခင်ကဲ့သို့ပင် အာကာသအချိန်သည် ပြိုကျလာကာ ၎င်းနှင့်အတူ အရာအားလုံးကို တွင်းနက်၏ဗဟိုဆီသို့ ဆွဲယူသွားကာ ဒီရေလှိုင်းများ စတင်ကြီးထွားလာသည်။ သို့သော် Kerr ကိစ္စတွင်၊ အချင်းဝက် သုညသို့ မရောက်မီ၊ ပြိုကျမှုသည် နှေးကွေးသွားပြီး နောက်ပြန်ဆုတ်သွားပါသည်။ လျင်မြန်စွာ လှည့်ပတ်နေသော တွင်းနက်တစ်ခုတွင်၊ ဒီရေလှိုင်းများသည် စူးစမ်းလေ့လာရေး၏ သမာဓိကို ခြိမ်းခြောက်နိုင်လောက်အောင် အားကောင်းမလာမီ အချိန်အတော်ကြာတွင် ၎င်းသည် ဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။ ဘာကြောင့် ဒီလိုဖြစ်ရတာလဲဆိုတာ အလိုလိုနားလည်ဖို့အတွက် နယူတန်နယူးနစ်စက်ပြင်မှာ လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း centrifugal force လို့ ခေါ်တာကို သတိရကြစို့။ ဤအင်အားသည် အခြေခံကျသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအားများထဲမှ တစ်ခုမဟုတ်ပေ။ ၎င်းသည် လည်ပတ်မှုအခြေအနေကို သေချာစေရန်အတွက် လိုအပ်သော အခြေခံအင်အားစုများ၏ ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်ချက်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ရလဒ်အား အပြင်ဘက်သို့ ဦးတည်သည့် ထိရောက်သော တွန်းအားအဖြစ် ယူဆနိုင်သည်။ လျင်မြန်စွာ ရွေ့လျားနေသော ကားတစ်စီးတွင် ချွန်ထက်သောအလှည့်တွင် ၎င်းကို သင်ခံစားရသည်။ အဝိုင်းလေးပေါ် ရောက်ဖူးရင် မြန်မြန်ဝင်လေလေ သံလမ်းကို တင်းတင်းကျပ်ကျပ် ဆုပ်ကိုင်ထားရလေလေမို့ လွှတ်လိုက်လျှင် လွှင့်ပစ်ရပေတော့မည်။ အာကာသ-အချိန်အတွက် ဤဥပမာသည် စံပြမဟုတ်သော်လည်း ၎င်းသည် အမှတ်ကို မှန်ကန်စွာ ရရှိသည်။ Kerr black hole ၏ အာကာသအချိန်ရှိ angular အရှိန်သည် ဆွဲငင်အားကို တန်ပြန်ဆန့်ကျင်သည့် ထိရောက်သော centrifugal force ကို ပေးစွမ်းသည်။ မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းအတွင်း ပြိုကျမှုသည် အာကာသအချိန်ကို သေးငယ်သော အချင်းဝက်သို့ ဆွဲယူလိုက်သည်နှင့်အမျှ၊ အာရုံခံစွမ်းအားသည် တိုးလာကာ နောက်ဆုံးတွင် ပြိုကျမှုကို ပထမဆုံး တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး နောက်ပြန်ဆုတ်သွားနိုင်သည်။

ပြိုကျမှု ရပ်တန့်သွားသည့်အခိုက်တွင်၊ ပလေယာသည် တွင်းနက်၏ အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းဟုခေါ်သော အဆင့်တစ်ခုသို့ ရောက်ရှိသွားသည်။ ဤအချိန်တွင်၊ ဒီရေလှိုင်းများသည် သေးငယ်ပြီး ဖြစ်ရပ်မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းကို ဖြတ်ကျော်ပြီးသည်နှင့် စူးစမ်းလေ့လာသည့်အရာသည် ၎င်းကိုရောက်ရှိရန် အချိန်အကန့်အသတ်သာကြာသည်။ သို့သော်၊ အာကာသအချိန်သည် ပြိုကျမှုရပ်တန့်သွားခြင်းကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ပြဿနာများ ပြီးဆုံးသွားပြီဖြစ်ကြောင်းနှင့် Schwarzschild black hole အတွင်းရှိ singularity ကို တစ်နည်းတစ်ဖုံ ဖယ်ရှားပစ်သည်ဟု မဆိုလိုပါ။ ဒါက အဝေးကြီးပဲရှိသေးတာ။ အမှန်တော့၊ ၁၉၆၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအလယ်ပိုင်းတွင် Roger Penrose နှင့် Stephen Hawking တို့သည် singularity သီအိုရီစနစ်တစ်ခုကို သက်သေပြခဲ့ပြီး ယင်းနောက်တွင် ဆွဲငင်အားပြိုကျမှုတစ်ခု၊ တိုတိုတစ်ခုပင်လျှင် အချို့သော singularity သည် ရလဒ်အဖြစ် ဖြစ်ပေါ်လာသင့်သည်။ Schwarzschild ကိစ္စတွင်၊ ဤအရာသည် မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းအတွင်း နေရာအားလုံးကို ခွဲပေးသည့် အလုံးစုံ လွှမ်းခြုံပြီး ကြေမွနေသော အနည်းကိန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ Kerr ၏ဖြေရှင်းချက်တွင်၊ အနည်းနှင့်အများ ကွဲပြားစွာပြုမူကြပြီး မမျှော်လင့်ထားဟု ဆိုရပါမည်။ စူးစမ်းလေ့လာမှုသည် အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းသို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ Kerr အနည်းကိန်းသည် ၎င်း၏တည်ရှိမှုကို ထုတ်ဖော်ပြသသည်—သို့သော် ၎င်းသည် စုံစမ်းစစ်ဆေးမှု၏ကမ္ဘာ့နယ်ပယ်၏ အကြောင်းရင်းအတိတ်တွင် ရှိနေသည်။ တစ်ခုတည်းသောသဘောက အမြဲတမ်းရှိနေသလိုပဲ၊ ဒါပေမယ့် အခုမှပဲ စုံစမ်းစစ်ဆေးမှုဟာ သူ့ဆီရောက်အောင် လွှမ်းမိုးမှုကို ခံစားရတယ်။ ဒါက အံ့ဩစရာ ကောင်းတယ်လို့ မင်းပြောလိမ့်မယ်၊ အဲဒါ မှန်တယ်။ ထို့အပြင် အာကာသ-အချိန်၏ ပုံတွင် ကွဲလွဲမှုများ အများအပြား ရှိနေသဖြင့် ဤအဖြေသည် နောက်ဆုံးဟု မယူဆနိုင်ကြောင်း ရှင်းပါသည်။

အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းကို ရောက်သွားတဲ့ လေ့လာသူရဲ့ အတိတ်မှာ ပေါ်လာတဲ့ တစ်ခုတည်းသော တစ်ခုတည်းသော ပြဿနာရဲ့ ပထမဆုံး ပြဿနာကတော့ အဲဒီအချိန်မှာ အိုင်းစတိုင်းရဲ့ ညီမျှခြင်းတွေဟာ မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းအပြင်ဘက် အာကာသအချိန် ဘာဖြစ်မယ်ဆိုတာကို ထူးထူးခြားခြား မခန့်မှန်းနိုင်ပါဘူး။ ဆိုလိုသည်မှာ တစ်နည်းအားဖြင့် တစ်နည်းအားဖြင့် တစ်နည်းတစ်ဖုံ ရှိနေခြင်းသည် မည်သည့်အရာကိုမဆို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ကွမ်တမ်ဆွဲငင်အား သီအိုရီအားဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့အား အမှန်တကယ်ဖြစ်ပျက်မည့်အရာများကို ရှင်းပြနိုင်သော်လည်း အိုင်းစတိုင်း၏ ညီမျှခြင်းများသည် ကျွန်ုပ်တို့အား သိနိုင်ခွင့်မရှိပါ။ စိတ်ပါဝင်စားစွာဖြင့်၊ အာကာသအချိန်မိုးကုပ်စက်ဝိုင်း၏ လမ်းဆုံကို သင်္ချာနည်းအရ ဖြစ်နိုင်သလောက် ချောမွေ့စေရန် လိုအပ်ပါက (မက်ထရစ်လုပ်ဆောင်ချက်များသည် သင်္ချာပညာရှင်များပြောသည့်အတိုင်း "ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း") ဖြစ်သော်လည်း ရှင်းရှင်းလင်းလင်း ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအခြေခံမရှိကြောင်း အောက်တွင်ဖော်ပြထားပါသည်။ ထိုသို့သော ယူဆချက်အတွက်၊ အနှစ်သာရအားဖြင့်၊ အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းနှင့် ဒုတိယပြဿနာမှာ ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ကြောင်း အတိအကျဖော်ပြသည်- စစ်မှန်သောစကြာဝဠာတွင်၊ တွင်းနက်အပြင်ဘက်ရှိ အရာဝတ္ထုများနှင့် စွမ်းအင်များတည်ရှိရာ၊ အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းရှိ အာကာသအချိန်သည် အလွန်ကြမ်းတမ်းလာပြီး စက်ဝိုင်းပုံသဏ္ဌာန်တူသော ကိန်းဂဏာန်းတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ Schwarzschild ဖြေရှင်းချက်ရှိ singularity ၏ အဆုံးမရှိ ဒီရေလှိုင်းကဲ့သို့ အဖျက်အဆီးမရှိသော်လည်း ၎င်း၏ရှိနေခြင်းသည် ချောမွေ့သော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုလုပ်ဆောင်ချက်များ၏ အယူအဆမှ နောက်ဆက်တွဲအကျိုးဆက်များကို သံသယဖြစ်စေသည်။ ဤအရာသည် ကောင်းမွန်သောအရာဖြစ်နိုင်သည် - ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု ချဲ့ထွင်ခြင်း၏ ယူဆချက်သည် အလွန်ထူးဆန်းသောအရာများ ပါဝင်သည်။

အနှစ်သာရအားဖြင့်၊ အချိန်စက်သည် အပိတ်အချိန်ကဲ့သို့ အကွေ့အကောက်များရှိသည့် ဒေသတွင် လုပ်ဆောင်သည်။ singularity နှင့်ဝေးသည်၊ ပိတ်ထားသောအချိန်နှင့်တူသောမျဉ်းကွေးများမရှိသည့်အပြင် singularity ဒေသရှိ ရွံရှာဖွယ်စွမ်းအားများအပြင် အာကာသအချိန်သည် လုံးဝပုံမှန်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ ၎င်းတို့သည် geodesic မဟုတ်သောကြောင့် သင့်အား ဒုံးပျံအင်ဂျင်တစ်ခု လိုအပ်သည်) အပိတ်အချိန်ကဲ့သို့ မျဉ်းကွေးများရှိသည့် ဒေသသို့ ခေါ်ဆောင်မည့် လမ်းကြောင်းများရှိပါသည်။ သင်ရှိနေသည်နှင့်တစ်ပြိုင်နက်၊ အဝေးမှအကဲခတ်သူ၏အချိန်ဖြစ်သည့် t သြဒီနိတ်တစ်လျှောက် မည်သည့်လမ်းကြောင်းကိုမဆို ရွေ့လျားနိုင်သော်လည်း သင်၏ကိုယ်ပိုင်အချိန်၌ သင်သည် အမြဲတမ်းရှေ့ဆက်နေမည်ဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ သင်အလိုရှိရာသို့ အချိန်မရွေးသွားနိုင်ပြီး၊ ထို့နောက် အာကာသ-အချိန်၏ ဝေးကွာသောအပိုင်းသို့ ပြန်သွားကာ သင်မသွားမီ ထိုနေရာသို့ပင် ရောက်ရှိနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊ အခုတော့ အချိန်ခရီးသွားခြင်းဆိုတဲ့ အယူအဆနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ ဝိရောဓိတွေ အားလုံး အသက်ဝင်လာပါပြီ၊ ဥပမာ၊ အချိန်တစ်ခုလောက် လမ်းလျှောက်ခြင်းအားဖြင့် သင့်အတိတ်ကို စွန့်လွှတ်ဖို့ ယုံကြည်ခဲ့တယ်ဆိုရင်ကော။ သို့သော် ထိုကဲ့သို့သော အာကာသအချိန်မျိုးများ တည်ရှိနိုင်သည်ရှိမရှိနှင့် ၎င်းနှင့်ဆက်စပ်နေသော ဝိရောဓိများကို မည်သို့ဖြေရှင်းနိုင်သည်ဆိုသည်က ဤစာအုပ်၏ ဘောင်ကျော်လွန်သည့် မေးခွန်းများဖြစ်သည်။ သို့သော်လည်း၊ အတွင်းမိုးကုပ်စက်ဝိုင်းရှိ "အပြာရောင်အနည်းကိန်း" ပြဿနာကဲ့သို့ပင်၊ ယေဘုယျနှိုင်းရဓာတ်တွင် ပိတ်ထားသောအချိန်ကဲ့သို့မျဉ်းကွေးများရှိသော အာကာသဒေသများသည် မတည်မငြိမ်ဖြစ်နေသည်- ဒြပ်ထု သို့မဟုတ် စွမ်းအင်အချို့ကို ပေါင်းစပ်ရန်ကြိုးစားသည်နှင့်တပြိုင်နက်၊ ဤဒေသများသည် အနည်းကိန်းဖြစ်သွားနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏စကြဝဠာရှိ တွင်းနက်များ လှည့်ပတ်နေသောတွင်းနက်များတွင် ၎င်းသည် အနုတ်လက္ခဏာဒြပ်ထုများ (နှင့် တွင်းဖြူများဦးဆောင်သည့် Kerr ၏အခြားစကြဝဠာများအားလုံး) ကို ဟန့်တားနိုင်သည့် "အပြာရောင်အနည်းကိန်း" ကိုယ်တိုင်ဖြစ်သည်။ မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊ ယေဘုယျနှိုင်းယှဥ်မှုသည် ထူးဆန်းသောဖြေရှင်းနည်းများကို ပေးနိုင်သည်ဟူသောအချက်သည် ဆန်းကြယ်လှသည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊ အဲဒါတွေကို ရောဂါဗေဒအဖြစ် ကြေညာဖို့က လွယ်ပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် အိုင်းစတိုင်းကိုယ်တိုင်နဲ့ သူ့တစ်ခေတ်တည်းက တွင်းနက်တွေအကြောင်း အတူတူပြောခဲ့တာကို မမေ့ပါနဲ့။

» စာအုပ်နှင့်ပတ်သက်သော အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို အောက်ပါလင့်တွင် ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။ ထုတ်ဝေသူ၏ဝဘ်ဆိုဒ်

Khabrozhiteley ကူပွန်ကိုအသုံးပြု၍ 25% လျှော့စျေးအတွက် - တွင်းနက်များ

စာအုပ်၏ စက္ကူဗားရှင်းအတွက် ငွေပေးချေပြီးနောက်၊ စာအုပ်၏ အီလက်ထရွန်နစ်ဗားရှင်းကို အီးမေးလ်ဖြင့် ပေးပို့မည်ဖြစ်သည်။

source: www.habr.com