Juodoji skylė

Siekiant, kad straipsnis atrodytų rimtesnis ir moksliškesnis, jame pridėta daug ilgų tarptautinių žodžių Jei manote, kad protingų tarptautinių žodžių čia per mažai, spauskite redaguoti ir įrašykite dar kelis savo nuožiūra. Geriausiai tinka lotyniški ir graikiški.

Mokslininkų nufotografuota juodoji skylė

Juodoji skylė yra toksai reiškinys, į kurį kas pakliūva, tas jokiu fizikai žinomu būdu neišeina atgalios, kitaip tariant, skylė, veikianti kaip vienpusiai vartai į paralelinę visatą. Žemėje esti panašių, bet netapačių analogų: kaip antai, unitazas.

Tolėliau šiąja analogija ir remsimės.

Veikimo principas

Kaip ir unitazo atveju, viską lemia gravitacija. Juodoji skylė turi tokią didelę gravitaciją, kad ne tik materija, bet netgi ir šviesa jon pakliuvus įsiurbiama vidun nelyginant materija unitaze.

Mokslininkai aiškina, kad taip atsitinka visai ne dėl to, kad atseit kažkas kažką neva traukia gravitonais ar kokiais tai Higso bozonais, o ryšium su erdvės iškreipimu. T.y. tiek šviesa, tiek materija, pakliuvus juodosios skylės įtakon, toliau sau mano bejudanti tiesiai pirmyn, betgi tačiau erdvė josios aplinkoje yra išsilenkusi juodosios skylės centro kryptimi. Kokia kryptimi kas bejudėtų, vis viena atsiduria juodojoje skylėje.

Įsivaizduokime materiją unitaze. Toji materija, net ir nutraukiant, stabiliai esti vandens molekulių apsuptyje. Taigi, nutraukimo momentu stebėtojas besantis toje materijoje netgi gali neišmatuoti turbulencijos, kadangi jojo aplinkoje josios gali ir nebūti. Vis dėlto, šituo nutraukimo momentu juda pati materijos aplinka - nutraukiamasis vanduo.

Nemažindami bendrumo, už materiją paimkime įprastą sveiką gupiją, kuria taip neetiškai nusprendė atsikratyti mėgėjas akvariumistas. Toji, neįtardama nieko blogo, sau ramiai plaukioja unitaze vektoriaus v₁ kryptimi ir greičiu. Staiga patsai vanduo pradeda judėti vektoriumi v₂. Kaip matome, suminis gupijos judėjimo vektorius tampa lygus v₁+v₂, nors vandens tūrio atskaitos sistemoje gupija toliau stabiliai juda greičiu v₁.

Kaip mūsų nelaimingoji žuvelė galėtų išvengti neišvengiamo? Be jokios abejonės, tiktais įgydama greičio vektorių v₁ tokį, kad vektorių superpozicijos v₁+v₂ vektorinė sandauga (v₁+v₂)×v₂ taptų neigiama. Arba kitaip tariant, įgytų greitį v₁ tokį, kad jojo kryptis būtų priešinga atskaitos sistemos greičiui v₂, o modulis |v₁|≥|v₂|.

Dabar pastebėkime, kam atskaitos sistemos greičio vektoriaus modulis |v₂| esti lygus juodojoje skylėje - ogi jis ne mažesnis nei šviesos greitis arba c. Mūsų vargšė žuvelė galėtų išsigelbėti tam momentui susiteikdama vertikalų pagreitį a>g, tačiau astronautas irba fotonas irba tachijonas niekaip negali susiteikti tokio pagreičio a, kad pasiektų irba bent minimaliai viršytų šviesos greitį c.

Ta prasme, jeigu gupija dar gali išsigelbėti iššokdama pro vandens paviršių, tai nelaimingajam tachijonui tokios išeities nebėra. Šitas juodosios skylės paviršius dar populiariai vadinamas įvykių horizontu.

Singuliarumai

Remdamiesi tąja pačia analogija, įvesime papildomą parametrą: nuleidžiamojo vandens sūkį. Sūkio kryptis (ta prasme, kairėn ar dešinėn) šiuo atveju nelabai svarbi, nes jąją, kaip visiems žinoma, nulemia Korijolio efektas.

Taigi, nutraukiant vandenį, jame susidaro sūkurys. Jojo kraštuose kampinis greitis nėra didelis, ir mūsų mieloji gupija bet kuriuo einamuoju momentu gali įvertinti savo kryptį kompaso atžvilgiu. Betgi, su atskaitos sistemos (vandens) srautu, ji vis negailestingiau keliauja link sūkurio centro, ir tokiu būdu jos kampinis greitis vis labiau auga atvirkščiai proporcingai josios atstumui nuo centro. Nemažindami bendrumo, laikykime, kad vandens takumas yra begalinis, o paviršiaus įtempimas - nykstamai mažas. Tokiu tat būdu, susidarančio "piltuvėlio" skersmuo yra nykstamai mažas, o kampinis greitis - begalinis.

Atidus skaitytojas iškart nuspės, kaip sūkurio centre jaučiasi mūsų žuvelė. Ogi jin sukasi begaliniu kampiniu greičiu. Tai yra, pakol ji pasižiūri į biologinį kompasą, kad nustatytų savo kryptį, vėlgi jau būna pasisukus ar netgi apsisukus neapibrėžtai didelį skaičių kartų. Tokioje patetiškoje situacijoje, gupijos kryptis tampa neapibrėžta ir neturi prasmės. Teisingumo dėlei, negalima nutylėti, kad išcentrinės jėgos automatiškai išdrasko vargšės akeles ir kitus organus - bet čia jau kito skyrelio tema.

Dabar gi, galima įsivaizduoti žuvelės kryptį kaip nuo laiko priklausomą parametrą - arba kažkuria prasme netgi kaip patį laiką minus pirmuoju (bo kaip žinome, dažnis matuojamas antisekundėmis). Vagi kas gaunas: artėjant link sūkurio centro, antilaikas greitėja, o laikas lėtėja ir tokiu tad būdu antilaikas pasidaro begalinis, o laikas sustoja neapibrėžtoje pozicijoje. Tai ir yra singuliarumas.

Holografija

Kaip parašyta anksčiau, gupija įsigreitinus iki begalinio dažnio arba antilaiko, sustoja neapibrėžtoje situacijoje laike. Dabar primeskime nemažindami bendrumo, kad tųjų gupijų yra ne viena, o dar viena ir dar viena ir taip iki melejono, arba, dar labiau nemažinant bendrumo, iki skaičiaus +∞.

Vėlgi, atidus skaitytojas atkreipsiąs dėmėsį užuominon, kad visos tosios gupijos tampa sustingusios viename erdvėlaikio (unitazinio sūkurio) taške.

Čiagi padarėme vieną faktinę klaidą: laikėme, kad antilaikas įsigreitina iki begalybės viename taške, nors vis dėlto taip atsitinka juodųjų skylių paviršiuje - ties įvykių horizontu. Vadinasi, ant tojo skylės paviršiaus galima įžvelgti visus melejonus gupijų, katros ten belenkada yra papuolusios. Tai ir yra holografija.

Iš to galima padaryti išvadą, kad tikrasis megėjas - akvariumistas gali nebesivarginti akvariumu ir žuvelėmis, o tiesiog tokiu būdu jąsias holografiškai užkonservuoti ir gerėtis jųjų vaizdu kada panorėjęs.

Šscwartscšildo radijusas

Šscwartscšildo radijusas yra toksai radijusas r, katrame besanti masė m yra pakankama taip iškreipti erdvėlaikį, kad jojo visų vektorių kryptys rodytų į vieną singuliarumo tašką.

Analogija su aukščiau aprašytu pavyzdžiu būtų tokia: unitazo aukštis virš jūros lygio h₁ lyginant su kanalizacijos įrengimų aukščiu h₂ turi būti teigiamas (h₁>h₂), antraip nebus traukimo ir gupijos laisvai išplauks, o unitazo turinys apsems svetainės ir miegamojo baldus. Arba dar kitaip, bandant nutraukti nesusidarys anei sūkuriai, nei jokie ten kiti singuliarumai ir tokiu būdu neegzistuos mūsų hipotetinė juodoji skylė.

Dar žr.

• Bedugnė šikna - kvazifilosofinis konceptas, projektuojantis juodosios skylės fizikinę idėją į prasminę ir reikšminę sąmonės erdvę