"Buka e Nyenyane ea Black Holes"

"Buka e Nyenyane ea Black Holes" Ho sa tsotellehe ho rarahana ha sehlooho, moprofesa oa Univesithi ea Princeton, Stephen Gubser, o fana ka kenyelletso e hlakileng, e fumanehang, le e thabisang ho e 'ngoe ea libaka tseo ho phehisanoang ka tsona ka ho fetisisa tsa fisiks kajeno. Likoti tse ntšo ke lintho tsa sebele, eseng feela teko ea monahano! Li-black holes li bonolo haholo ho latela pono ea theory, kaha li bonolo haholo ka lipalo ho feta lintho tse ngata tsa linaleli, joalo ka linaleli. Lintho lia makatsa ha ho fumaneha hore li- black holes ha li hlile ha li ntšo hakaalo.

Ha e le hantle ke eng e ka hare ho tsona? U ka inahanela u oela ka mokoting o motšo joang? Kapa mohlomong re se re ntse re oela ho eona mme ha re tsebe ka eona?

Ho Geometry ea Kerr, ho na le li-orbits tsa geodesic, tse koaletsoeng ka ho feletseng sebakeng sa ergosphere, ka thepa e latelang: likaroloana tse tsamaeang haufi le tsona li na le matla a mabe a fetang boleng bo feletseng le matla a kinetic a likaroloana tsena tse nkiloeng hammoho. Sena se bolela hore kakaretso ea matla a likaroloana tsena e mpe. Ke boemo bona bo sebelisoang ts'ebetsong ea Penrose. Ha e ntse e le ka har'a ergosphere, sekepe se ntšang matla se chesa projectile ka tsela eo ka eona e tsamaeang ho e 'ngoe ea litsela tsena ka matla a fosahetseng. Ho ea ka molao oa paballo ea matla, sekepe se fumana matla a kinetic a lekaneng ho lefella boima bo lahlehileng bo lekanang le matla a projectile, 'me ho phaella ho fumana tekanyo e ntle ea net negative energy ea projectile. Kaha projectile e lokela ho nyamela ka sekoting se letšo ka mor'a ho lelekoa, ho ka ba molemo ho e etsa ho tsoa ho mofuta o itseng oa litšila. Ka lehlakoreng le leng, lesoba le letšo le ntse le tla ja ntho leha e le efe, empa ka lehlakoreng le leng, le tla khutlela ho rona matla a mangata ho feta ao re a sebelisitseng. Kahoo, ho phaella moo, matla ao re a rekang a tla ba "tala"!

Boholo ba matla a ka ntšoang ho Kerr black hole bo itšetlehile ka hore na lesoba le bilika kapele hakae. Boemong bo feteletseng ka ho fetisisa (ka lebelo le phahameng le ka khonehang la ho potoloha), matla a ho potoloha a nako ea sepakapaka a nka hoo e ka bang 29% ea kakaretso ea matla a lesoba le letšo. Sena se ka 'na sa bonahala se se sengata, empa hopola hore ke karoloana ea boima bohle ba phomolo! Ho bapisa, hopola hore li-reactors tsa nyutlelie tse tsamaisoang ke matla a ho bola a mahlaseli a kotsi li sebelisa karolo e ka tlaase ho karolo e le 'ngoe ho tse leshome ea matla a lekanang le boima ba 'mele.

Geometry ea nako ea sepakapaka ka har'a moea oa lesoba le letšo le bilikang e fapane haholo le nako ea sepakapaka ea Schwarzschild. Ha re latele lipatlisiso tsa rona 'me re bone se etsahalang. Qalong, ntho e 'ngoe le e' ngoe e shebahala e tšoana le nyeoe ea Schwarzschild. Joalo ka pele, nako ea sepakapaka e qala ho putlama, e hulela ntho e 'ngoe le e' ngoe le eona ho ea bohareng ba lesoba le letšo, 'me matla a maqhubu a qala ho hola. Empa tabeng ea Kerr, pele radius e ea ho zero, ho putlama hoa fokotseha 'me ho qala ho khutlela morao. Ka mokoting o motšo o potolohang ka potlako, sena se tla etsahala nako e telele pele maqhubu a leoatle a e-ba matla ka ho lekaneng ho sokela botšepehi ba lipatlisiso. Ho utloisisa ka nepo hore na ke hobane'ng ha sena se etsahala, a re hopoleng hore ho mechanics ea Newton, nakong ea ho potoloha, ho hlaha seo ho thoeng ke matla a centrifugal. Matla ana ha se e 'ngoe ea matla a motheo a' mele: a hlaha ka lebaka la ketso e kopanetsoeng ea matla a motheo, e leng ho hlokahalang ho netefatsa boemo ba ho potoloha. Phello e ka nkoa e le matla a sebetsang a lebisitsoeng ka ntle—matla a bohareng. U e utloa ha u thinya ka koloing e tsamaeang ka lebelo. 'Me haeba u kile ua palama carousel, ua tseba hore ha e ntse e bilika ka potlako, u tlameha ho tšoara liporo le ho feta hobane ha u ka e tlohela, u tla lahleloa ka ntle. Papiso ena ea nako ea sebaka-bakeng ha e ea nepahala, empa e fetisa ntlha ka nepo. Maqhubu a angular nakong ea lesoba le letšo la Kerr e fana ka matla a sebetsang a centrifugal a hanyetsanang le matla a khoheli. Ha ho putlama ka har'a pono ho hulela nako ea sepakapaka ho radii e nyane, matla a centrifugal aa eketseha 'me qetellong a khona ho hanana le ho putlama ebe ho e khutlisa.

Ka nako eo ha ho putlama ho emisa, probe e fihla boemong bo bitsoang bohare bo ka hare ba lesoba le letšo. Mothating ona, matla a maqhubu a manyenyane, 'me phuputso, ha e se e tšetse sebaka sa ketsahalo, e nka nako e lekanyelitsoeng ho fihla ho eona. Leha ho le joalo, hobane feela nako ea sepakapaka e khaolitse ho putlama ha ho bolele hore mathata a rona a felile le hore ho potoloha ho felisitse ka tsela e itseng bonngoe ka har'a lesoba le letšo la Schwarzschild. Sena se ntse se le hōle! Ha e le hantle, morao koana bohareng ba lilemo tsa bo-1960, Roger Penrose le Stephen Hawking ba ile ba paka tsamaiso ea likhopolo-taba tsa bonngoe, moo ho ileng ha latela hore haeba ho ne ho e-na le ho putlama ha matla a khoheli, leha e le nako e khutšoanyane, ka lebaka leo mofuta o mong oa bonngoe o lokela ho theha. Tabeng ea Schwarzschild, ena ke bonngoe bo akaretsang le bo sithabetsang bo laolang sebaka sohle se haufi. Tharollong ea Kerr, bonngoe bo sebetsa ka tsela e fapaneng, 'me ke tlameha ho bua, ka mokhoa o sa lebelloang. Ha probe e fihla sebakeng se ka hare, bonngoe ba Kerr bo senola boteng ba eona - empa ho bonahala e le nakong e fetileng ea lefats'e la lipatlisiso. E ne eka bonngoe bo 'nile ba lula bo le teng, empa ke hona joale feela moo probe e ileng ea utloa tšusumetso ea eona e fihla ho eona. U tla re sena se utloahala se le monate, 'me ke' nete. 'Me ho na le ho se lumellane ho' maloa setšoantšong sa nako ea sebaka, ho tloha moo ho hlakileng hape hore karabo ena e ke ke ea nkoa e le ea ho qetela.

Bothata ba pele ba bonngoe bo hlahang nakong e fetileng ba moshebelli ea fihlang botebong ba moea ke hore ka nako eo lipalo tsa Einstein li ke ke tsa bolela esale pele ka ho khetheha hore na ho tla etsahala eng ka nako ea sepaka-paka ka ntle ho sebaka seo. Ke hore, ka tsela e itseng, boteng ba bonngoe bo ka lebisa ho eng kapa eng. Mohlomong se tla etsahala se ka hlalosoa ho rona ka khopolo ea matla a khoheli a quantum, empa lipalo tsa Einstein ha li re fe monyetla oa ho tseba. Ka lebaka la thahasello, re hlalosa ka tlase se neng se tla etsahala haeba re ne re ka hloka hore mateano a sebaka sa sebaka sa marang-rang a be bonolo kamoo ho ka khonehang (haeba mesebetsi ea lipalo e ne e le joalo ka ha litsebi tsa lipalo li re, "analytic"), empa ha ho na motheo o hlakileng oa 'mele. bakeng sa monahano o joalo No. Ha e le hantle, bothata ba bobeli bo nang le pono e ka hare bo fana ka maikutlo a fapaneng hantle: Bokahohleng ba sebele, moo lintho le matla li leng teng ka ntle ho masoba a matšo, nako ea sebaka se ka hare e fetoha e thata haholo, 'me ho hlaha bonngoe bo kang loop. Ha e senyehe joalo ka matla a se nang moeli a bonngoe ba tharollo ea Schwarzschild, empa ho sa tsotellehe hore na ho ba teng ha eona ho hlahisa lipelaelo ka liphello tse latelang ho tsoa khopolong ea mesebetsi e bonolo ea ho hlahloba. Mohlomong ena ke ntho e ntle - mohopolo oa katoloso ea tlhahlobo o kenyelletsa lintho tse makatsang haholo.

"Buka e Nyenyane ea Black Holes"
Ha e le hantle, mochine oa nako o sebetsa sebakeng sa li-curve tse kang nako tse koetsoeng. Hole le ho ba bonngoeng, ha ho na li-curve tse kang nako tse koetsoeng, 'me ntle le matla a nyonyehang sebakeng sa bonngoe, nako ea sepakapaka e shebahala e tloaelehile ka botlalo. Leha ho le joalo, ho na le li-trajectories (ha li na geodesic, kahoo o hloka enjene ea rocket) e tla u isa sebakeng sa li-curve tse koetsoeng tse kang nako. Ha u se u le teng, u ka tsamaea ka tsela leha e le efe hammoho le t coordinate, e leng nako ea moshebelli ea hōle, empa ka nako ea hau u ntse u tla tsoela pele kamehla. Sena se bolela hore u ka ea nako efe kapa efe eo u e batlang, ebe u khutlela sebakeng se hole sa nako - 'me u fihle moo pele u tsamaea. Ha e le hantle, hona joale ho na le lipelaelo tsohle tse amanang le khopolo ea ho tsamaea ka nako: mohlala, ho thoe'ng haeba, ka ho tsamaea nako e telele, u kholisitse botho ba hao ba nakong e fetileng hore u bo tlohele? Empa hore na mefuta e joalo ea nako ea sepaka-paka e ka ba teng le hore na likhohlano tse amanang le eona li ka rarolloa joang ke lipotso tse ka nģ’ane ho boholo ba buka ena. Leha ho le joalo, joalo ka bothata ba "blue singularity" ka hare ho pono e ka hare, kamano e akaretsang e na le matšoao a hore libaka tsa nako ea sebaka se nang le li-curve tse koetsoeng tsa nako ha li tsitsitse: hang ha u leka ho kopanya mofuta o itseng oa boima kapa matla. , libaka tsena li ka fetoha bonngoe. Ho feta moo, mekoting e ntšo e potolohang e hlahang Bokahohleng ba rona, ke "boputsoa bo le bong" ka boeona bo ka thibelang ho thehoa ha sebaka sa bongata bo bobe (le bokahohle bo bong ba Kerr boo masoba a masoeu a lebisang ho bona). Leha ho le joalo, taba ea hore kamano e akaretsang e lumella litharollo tse joalo tse makatsang ea hlolla. Ha e le hantle, ho bonolo ho ba phatlalatsa hore ke pathology, empa re se ke ra lebala hore Einstein ka boeena le batho ba bangata ba mehleng ea hae ba ile ba bua ntho e tšoanang ka likoti tse ntšo.

» Lintlha tse ling mabapi le buka li ka fumanoa ho webosaete ea mohatisi

Bakeng sa Khabrozhiteley 25% theolelo o sebelisa setlankane - Likoti tse ntšo

Kamora ho lefa bakeng sa mofuta oa pampiri oa buka, mofuta oa elektronike oa buka o tla romelloa ka e-mail.

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso