Разработчик:Разработчик:Нечунаев АртёмНечунаев Артём

10 10 “a”“a” класс классшколы № 846школы № 846

2006-2007 уч. год2006-2007 уч. год

Тезис о невозможности наблюдать Тезис о невозможности наблюдать «эфирный ветер» Альберт Эйнштейн положил в «эфирный ветер» Альберт Эйнштейн положил в основу частной теории относительности.основу частной теории относительности.

Он взял за основу фундаментальные Он взял за основу фундаментальные принципы, в сжатом виде предложил суть двух принципы, в сжатом виде предложил суть двух классических физических теорий: принцип классических физических теорий: принцип равноправия всех инерциальных систем отсчёта равноправия всех инерциальных систем отсчёта и принцип постоянства скорости света. Что же и принцип постоянства скорости света. Что же такое время и пространство? Можно ли их такое время и пространство? Можно ли их измерить? Частная теория относительности измерить? Частная теория относительности позволяет ответить на эти вопросы.позволяет ответить на эти вопросы.

1. В любых инерциальных системах 1. В любых инерциальных системах отсчёта все физические явления при отсчёта все физические явления при одних и тех же условиях протекают одних и тех же условиях протекают одинаково.одинаково.

2. Скорость света в вакууме не зависит 2. Скорость света в вакууме не зависит от движения источника света. Она от движения источника света. Она одинакова во всех направлениях и во одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчёта, всех инерциальных системах отсчёта, являясь одной из важнейших являясь одной из важнейших физических постоянных физических постоянных

Если два события происходят Если два события происходят одновременно по часам в одной одновременно по часам в одной инерциальной системе отсчёта, то инерциальной системе отсчёта, то они, согласно классическим они, согласно классическим представлениям, совершаются так представлениям, совершаются так же одновременно по часам в любой же одновременно по часам в любой другой инерциальной системе другой инерциальной системе отсчёта.отсчёта.

Пусть в момент начала отсчёта времени происходит мгновенная вспышка. Через Пусть в момент начала отсчёта времени происходит мгновенная вспышка. Через время время t t в красной сфере свет достигнет точек поверхности. В синей сфере в красной сфере свет достигнет точек поверхности. В синей сфере световая вспышка произошла в момент времени световая вспышка произошла в момент времени tt' = ' = tt, поэтому, согласно , поэтому, согласно постулатам, к моменту времени постулатам, к моменту времени tt' = ' = tt свет в синей сфере достигнет точек того же свет в синей сфере достигнет точек того же радиуса радиуса ctct, что и в красной, но на расстоянии , что и в красной, но на расстоянии VtVt от неё. Таким образом это от неё. Таким образом это приводит к абсурду – свет вспышки должен одновременно достигать точек, приводит к абсурду – свет вспышки должен одновременно достигать точек, принадлежащих двум разным сферам.принадлежащих двум разным сферам.

Пространство — форма сосуществования Пространство — форма сосуществования

материальных объектов и процессов материальных объектов и процессов

(характеризует структурность и (характеризует структурность и

протяженность материальных систем)протяженность материальных систем)

Время — форма и Время — форма и

последовательные смены последовательные смены

состояний объектов и процессов состояний объектов и процессов

(характеризует длительность их (характеризует длительность их

бытия)бытия)

НеобратимостьИзотропность

Трёхмерность

Протяжённость

Однородность

Всеобщность

Объективность

Пространство

Одномерность

Длительность

Однородность

Всеобщность

Объективность

Время

Бытие имеет место в Бытие имеет место в пространстве и времени, пространстве и времени, которые являются двумя которые являются двумя аспектами единого аспектами единого пространственно-временного пространственно-временного континуума. В пространстве континуума. В пространстве возможно сознательное возможно сознательное перемещение в различных перемещение в различных направлениях. Во времени направлениях. Во времени такое перемещение пока такое перемещение пока невозможно, но теория невозможно, но теория симметричного Мира симметричного Мира утверждает, что время, как и утверждает, что время, как и пространство, трёхмерно.пространство, трёхмерно.

В пространстве В пространстве возможен возможен возврат в одну и возврат в одну и ту же точку ту же точку

Во времени Во времени невозможен невозможен возврат в одну и возврат в одну и ту же точкуту же точку

Движение в Движение в пространстве пространстве обратимо обратимо

Движение во Движение во времени времени необратимо необратимо

Метрика пространства – Метрика пространства – времени зависит от силы времени зависит от силы гравитационного поля, гравитационного поля, которое создаётся которое создаётся веществом.веществом.

Отклонение луча света вблизи Отклонение луча света вблизи поверхности солнца во время поверхности солнца во время солнечного затмения. Создаётся солнечного затмения. Создаётся эффект эффект «гравитационной линзы»

Например, сумма углов треугольника составляет 180Например, сумма углов треугольника составляет 180 ˚̊. Однако, сумма . Однако, сумма углов треугольника, изображённого на поверхности сферы, больше углов треугольника, изображённого на поверхности сферы, больше 180˚, а на поверхности трёхмерного гиперболоида – меньше 180˚.180˚, а на поверхности трёхмерного гиперболоида – меньше 180˚.

В зависимости от гравитационных масс время замедляется В зависимости от гравитационных масс время замедляется или ускоряется, а пространство искривляется. Его кривизна или ускоряется, а пространство искривляется. Его кривизна измеряется отклонением от классических правил геометрии измеряется отклонением от классических правил геометрии Евклида.Евклида.

Лобачевский пришёл к Лобачевский пришёл к выводу, что взамен выводу, что взамен пятого постулата о пятого постулата о параллельности прямых параллельности прямых можно выдвинуть можно выдвинуть другой, другой, противоположный ему и противоположный ему и создать логически создать логически непротиворечивую непротиворечивую геометрию, геометрию, отличающуюся от отличающуюся от евклидовой. евклидовой.

Идею искривлённого пространства отрицательной Идею искривлённого пространства отрицательной кривизны предложил Н. И. Лобачевский в 1826 г.кривизны предложил Н. И. Лобачевский в 1826 г.

Идею искривлённого Идею искривлённого пространства пространства положительной кривизны положительной кривизны предложил Риман. Он предложил Риман. Он подчёркивает, что подчёркивает, что «предложения геометрии «предложения геометрии не выводятся из общих не выводятся из общих свойств протяжённых свойств протяжённых величин и что, напротив, те величин и что, напротив, те свойства, которые свойства, которые выделяют пространство из выделяют пространство из других, мыслимых трижды других, мыслимых трижды протяжённых величин, протяжённых величин, могут быть почерпнуты не могут быть почерпнуты не иначе, как из опыта». иначе, как из опыта».

Гравитационное поле (поле тяготения) – физическое поле, создаваемое любыми физическими объектами; через поле тяготения осуществляется гравитационное взаимодействие тел.

Тяготение - есть Тяготение - есть искривление пространства-искривление пространства-времени, которое времени, которое определяется не только определяется не только массой вещества, массой вещества, слагающего тело, но и всеми слагающего тело, но и всеми видами энергии, видами энергии, присутствующими в присутствующими в системе. системе.

Изменения гравитационного поля распространяются вИзменения гравитационного поля распространяются в вакууме со скоростью вакууме со скоростью сс..

Релятивистская Релятивистская теория тяготения теория тяготения позволяет позволяет описать описать напряжённость напряжённость гравитационного гравитационного поля вблизи поля вблизи чёрной дыры.чёрной дыры.

Чёрные дыры - области пространства, в которых гравитационное Чёрные дыры - области пространства, в которых гравитационное притяжение настолько велико, что ни вещество, ни излучение не притяжение настолько велико, что ни вещество, ни излучение не могут их покинуть. Черная дыра отделена от остального могут их покинуть. Черная дыра отделена от остального пространства «горизонтом событий» — поверхностью, на которой пространства «горизонтом событий» — поверхностью, на которой вторая космическая скорость равна скорости света.вторая космическая скорость равна скорости света.

Астрономы постепенно выработали стратегию поиска чёрных Астрономы постепенно выработали стратегию поиска чёрных дыр, учитывая важнейшие их свойства — массивность, дыр, учитывая важнейшие их свойства — массивность, компактность и невидимость.компактность и невидимость.

Черные дыры весьма активно проявляют себя в тесных Черные дыры весьма активно проявляют себя в тесных двойных системах, где они отбирают вещество у соседней двойных системах, где они отбирают вещество у соседней звезды и поглощают его, нагревая при этом до температуры звезды и поглощают его, нагревая при этом до температуры в миллионы градусов и делая на короткое время источником в миллионы градусов и делая на короткое время источником рентгеновского излучения. Очень редки случаи рентгеновского излучения. Очень редки случаи взаимодействия двух чёрных дыр. Чаще всего такие чёрные взаимодействия двух чёрных дыр. Чаще всего такие чёрные дыры находятся в ядрах галактик двойных систем. дыры находятся в ядрах галактик двойных систем.

1.1. Вблизи чёрной дыры время течёт медленнее.Вблизи чёрной дыры время течёт медленнее.

2.2. У чёрной дыры можно определить только массу, момент импульса, У чёрной дыры можно определить только массу, момент импульса, электрический заряд.электрический заряд.

3.3. У чёрной дыры существует поле Керра.У чёрной дыры существует поле Керра.

4.4. Все вещество чёрной дыры падает к её центру.Все вещество чёрной дыры падает к её центру.

5.5. Возможен обмен энергией между чёрной дырой и внешним Возможен обмен энергией между чёрной дырой и внешним пространством.пространством.

Поле Керра вокруг Поле Керра вокруг вращающейся чёрной дырывращающейся чёрной дыры

В конце XIX века господствовало представление, что В конце XIX века господствовало представление, что мировое пространство заполнено особым эфиром, в мировое пространство заполнено особым эфиром, в котором распространяются световые волны. Для того, котором распространяются световые волны. Для того, чтобы обнаружить движение Земли относительно эфира, чтобы обнаружить движение Земли относительно эфира, американский физик А. Майкельсон в 1887 г. Решил американский физик А. Майкельсон в 1887 г. Решил измерить время прохождения светового луча по измерить время прохождения светового луча по горизонтальному и вертикальному направлениям горизонтальному и вертикальному направлениям относительно Земли. Скорость света оказалась относительно Земли. Скорость света оказалась неизменной в обоих направлениях.неизменной в обоих направлениях.

х

В современной науке пространству и времени приписываются В современной науке пространству и времени приписываются определённые характеристики. Общими являются свойства определённые характеристики. Общими являются свойства объективности и всеобщности. объективности и всеобщности.

1. Пространство и время объективны, так как существуют независимо 1. Пространство и время объективны, так как существуют независимо от сознания.от сознания.

2. Всеобщность означает, что эти формы присущи всем без 2. Всеобщность означает, что эти формы присущи всем без исключения воплощениям материи на любом уровне её исключения воплощениям материи на любом уровне её существования. существования.

Пространству приписываются протяжённость, изотропность, Пространству приписываются протяжённость, изотропность, однородность, трёхмерность. однородность, трёхмерность.

1.1. Протяжённость предполагает наличие у каждого материального Протяжённость предполагает наличие у каждого материального

объекта определённого местоположения. объекта определённого местоположения.

2.2. Изотропность означает равномерность всех возможных Изотропность означает равномерность всех возможных направлений, т. е. инвариантность физических законов направлений, т. е. инвариантность физических законов относительно выбора направлений осей координат системы относительно выбора направлений осей координат системы отсчёта.отсчёта.

3.3. Однородность пространства характеризует отсутствие в нём Однородность пространства характеризует отсутствие в нём каких-либо выделенных точек, т. е. при переносе в пространстве каких-либо выделенных точек, т. е. при переносе в пространстве свойства системы не меняются. свойства системы не меняются.

Свойства изотропности и однородности пространства являются Свойства изотропности и однородности пространства являются следствием его симметричности, т. е. независимости от изменения следствием его симметричности, т. е. независимости от изменения физических условий. Трёхмерность описывает тот факт, что физических условий. Трёхмерность описывает тот факт, что положение любого объекта в пространстве может быть определено положение любого объекта в пространстве может быть определено с помощью трёх независимых величин. с помощью трёх независимых величин.

Понятие многомерного пространства существует пока только Понятие многомерного пространства существует пока только как математическое, а не как физическое. Основания трёхмерности как математическое, а не как физическое. Основания трёхмерности наблюдаемого пространства определяются в структуре некоторых наблюдаемого пространства определяются в структуре некоторых фундаментальных процессов, например, в строении электромагнитной фундаментальных процессов, например, в строении электромагнитной волны и фундаментальных частиц. волны и фундаментальных частиц.

Один из российских исследователей этой проблемы, Л. М. Один из российских исследователей этой проблемы, Л. М. Гиндилис, утверждает, что мы можем изучать Гиндилис, утверждает, что мы можем изучать пп-мерные миры лишь -мерные миры лишь мысленно, но для нас закрыты возможности для их мысленно, но для нас закрыты возможности для их экспериментального изучения. Так, математический анализ показывает, экспериментального изучения. Так, математический анализ показывает, что при что при п п ≥ 4 не могут существовать замкнутые устойчивые орбиты ≥ 4 не могут существовать замкнутые устойчивые орбиты движения тел. движения тел.

Это в свою очередь означает, что планеты должны либо Это в свою очередь означает, что планеты должны либо падать на центральное тело в планетной системе, либо уходить в падать на центральное тело в планетной системе, либо уходить в бесконечность, т. е. в многомерных мирах невозможно существование бесконечность, т. е. в многомерных мирах невозможно существование аналогов планетных систем и атомов, а, следовательно, невозможна аналогов планетных систем и атомов, а, следовательно, невозможна жизнь. жизнь.

Таким образом, единственное значение параметра Таким образом, единственное значение параметра пп, которое , которое совместимо с существованием жизни во Вселенной, равно 3. Именно совместимо с существованием жизни во Вселенной, равно 3. Именно этот мир мы и наблюдаем. этот мир мы и наблюдаем.

Физическому времени приписываются свойства длительности, Физическому времени приписываются свойства длительности, необратимости, однородности и одномерности. необратимости, однородности и одномерности.

1. Длительность интерпретируется как продолжительность 1. Длительность интерпретируется как продолжительность существования любого материального объекта или процесса. существования любого материального объекта или процесса.

2. Одномерность означает, что положение объекта во времени 2. Одномерность означает, что положение объекта во времени описывается единственной величиной. описывается единственной величиной.

3. Однородность времени, как и в случае с пространством 3. Однородность времени, как и в случае с пространством свидетельствует об отсутствии каких либо выделенных фрагментов, т. свидетельствует об отсутствии каких либо выделенных фрагментов, т. е. утверждает инвариантность физических законов относительно е. утверждает инвариантность физических законов относительно выбора точки отсчёта времени. выбора точки отсчёта времени.

4. Необратимость времени, его однонаправленность от прошлого к 4. Необратимость времени, его однонаправленность от прошлого к будущему, скорее всего, связано с необратимостью протекания будущему, скорее всего, связано с необратимостью протекания некоторых фундаментальных процессов и характером законов в некоторых фундаментальных процессов и характером законов в квантовой механике. Существует также причинная концепция квантовой механике. Существует также причинная концепция обоснования необратимости времени, согласно которой если бы время обоснования необратимости времени, согласно которой если бы время было обратимо, то причинная связь оказалась бы невозможной.было обратимо, то причинная связь оказалась бы невозможной.

Идею о едином пространственно-временном континууме в конце XIX Идею о едином пространственно-временном континууме в конце XIX века предложил немецкий математик и физик Г. Минковский, поэтому века предложил немецкий математик и физик Г. Минковский, поэтому четырёхмерный пространственно-временной континуум называют четырёхмерный пространственно-временной континуум называют миром Минковского. В этом мире положение тела может быть миром Минковского. В этом мире положение тела может быть определено с помощью четырёх величин: трёх пространственных и определено с помощью четырёх величин: трёх пространственных и одной временной.одной временной.

Выражение 1: В пространстве возможен возврат в одну и ту же точкуВыражение 1: В пространстве возможен возврат в одну и ту же точку Следствие 1: Движение в пространстве обратимо Следствие 1: Движение в пространстве обратимо

Рассмотрим Выражение 1. Если учитывать, что современные Рассмотрим Выражение 1. Если учитывать, что современные знания космологии не могут ответить на вопрос о результирующей знания космологии не могут ответить на вопрос о результирующей траектории предмета во Вселенной (т.е. изменение абсолютных траектории предмета во Вселенной (т.е. изменение абсолютных координат тела), можно заключить, что именно относительное координат тела), можно заключить, что именно относительное положение тела имеется в виду в Выражении 1. Т.е. когда мы положение тела имеется в виду в Выражении 1. Т.е. когда мы говорим о возврате в одну и ту же точку пространства, мы имеем в говорим о возврате в одну и ту же точку пространства, мы имеем в виду одну и ту же точку пространства по отношению к другим таким виду одну и ту же точку пространства по отношению к другим таким же интересующим нас точкам. При этом речь не идёт о возврате в же интересующим нас точкам. При этом речь не идёт о возврате в исходное положение тела в абсолютном смысле, по отношению к исходное положение тела в абсолютном смысле, по отношению к Вселенной, так как говорить о возможности возврата тела в Вселенной, так как говорить о возможности возврата тела в исходную точку по отношению, скажем, к центру Мира (если такая исходную точку по отношению, скажем, к центру Мира (если такая существует) невозможно. существует) невозможно.

Таким образом, Выражение 1 указывает на обратимость не Таким образом, Выражение 1 указывает на обратимость не абсолютного, а относительного положения тел. Только в этом случае абсолютного, а относительного положения тел. Только в этом случае оно будет верным. Следовательно, и Следствие 1 имеет отношение оно будет верным. Следовательно, и Следствие 1 имеет отношение именно к относительному перемещению тел.именно к относительному перемещению тел.

Выражение 2: Во времени невозможен возврат в одну и ту же точку Выражение 2: Во времени невозможен возврат в одну и ту же точку

Следствие 2: Движение во времени необратимо Следствие 2: Движение во времени необратимо

Рассмотрим теперь Выражение 2. Когда мы говорим о положении Рассмотрим теперь Выражение 2. Когда мы говорим о положении тела пространстве, то можем его осмыслить и как относительное, и тела пространстве, то можем его осмыслить и как относительное, и как абсолютное. Если перемещение в пространстве может быть и как абсолютное. Если перемещение в пространстве может быть и абсолютным и относительным, то, по аналогии, и время может быть абсолютным и относительным, то, по аналогии, и время может быть таковым. Во всяком случае, на это не распространяются какие-либо таковым. Во всяком случае, на это не распространяются какие-либо запреты. Тем не менее, без всяких сомнений можно сказать, что в запреты. Тем не менее, без всяких сомнений можно сказать, что в Выражении 2 имеется в виду абсолютное время – именно таковым Выражении 2 имеется в виду абсолютное время – именно таковым мы его себе всегда представляем, когда говорим о течении мы его себе всегда представляем, когда говорим о течении времени. Мы считаем время одинаковым во всей Вселенной для времени. Мы считаем время одинаковым во всей Вселенной для всех его тел. На практике осуществить перемещение во времени не всех его тел. На практике осуществить перемещение во времени не удалось, поэтому время нельзя считать относительным.удалось, поэтому время нельзя считать относительным.

В 1979 г.В 1979 г. Астрономы, изучая двойной квазар Астрономы, изучая двойной квазар QSO 0957+561QSO 0957+561, , обнаружили, что спектры излучения и скорости обеих компонент в обнаружили, что спектры излучения и скорости обеих компонент в точности совпадают. Возникло предположение: на сомом деле это не точности совпадают. Возникло предположение: на сомом деле это не два разных объекта, а двойное изображение одного. Раздвоение два разных объекта, а двойное изображение одного. Раздвоение объекта может произойти, если между квазаром и наблюдателем объекта может произойти, если между квазаром и наблюдателем находится огромная масса. Тогда предсказанный теорий находится огромная масса. Тогда предсказанный теорий относительности эффект искривления лучей света, огибающих её, относительности эффект искривления лучей света, огибающих её, приведёт к явлению, аналогичному действию линзы, и вместо одного приведёт к явлению, аналогичному действию линзы, и вместо одного объекта будут видны два. Система тяготеющих масс – галактик или объекта будут видны два. Система тяготеющих масс – галактик или квазаров, создающих оптические изображения далёких квазаров, создающих оптические изображения далёких внегалактических объектов, получила название внегалактических объектов, получила название гравитационная линзагравитационная линза

Видимый объектВидимый объект

Видимый объектВидимый объект

Массивное тело

Реальный объектРеальный объект

Ви

д в

тел

еско

п

Следует подчеркнуть, что создание теории тяготения Следует подчеркнуть, что создание теории тяготения Эйнштейна стало возможным только после открытия неевклидовой Эйнштейна стало возможным только после открытия неевклидовой геометрии русским математиком Н. И. Лобачевским, венгерским геометрии русским математиком Н. И. Лобачевским, венгерским математиком Я. Больяй, немецкими математиками К. Гауссом и Б. математиком Я. Больяй, немецкими математиками К. Гауссом и Б. Риманом.Риманом.

Для того чтобы имитировать, например, сферическое поле Для того чтобы имитировать, например, сферическое поле тяготения Земли, нужны ускоренные системы с различным тяготения Земли, нужны ускоренные системы с различным направлением ускорения в различных точках. Наблюдатели в разных направлением ускорения в различных точках. Наблюдатели в разных системах, установив между собой связь, обнаружат, что они движутся системах, установив между собой связь, обнаружат, что они движутся ускоренно друг относительно друга, и тем самым установят отсутствие ускоренно друг относительно друга, и тем самым установят отсутствие истинного поля тяготения. Таким образом, истинное поле тяготения не истинного поля тяготения. Таким образом, истинное поле тяготения не сводится просто к введению ускоренной системы отсчёта в обычном сводится просто к введению ускоренной системы отсчёта в обычном пространстве. Однако Эйнштейн показал, что если, исходя из принципа пространстве. Однако Эйнштейн показал, что если, исходя из принципа эквивалентности, потребовать, чтобы истинное гравитационное поле эквивалентности, потребовать, чтобы истинное гравитационное поле было эквивалентно локальным, соответствующим образом ускоренным было эквивалентно локальным, соответствующим образом ускоренным в каждой точке системам отсчёта, то в любой конечной области в каждой точке системам отсчёта, то в любой конечной области пространство-время окажется искривленным — неевклидовым. Это пространство-время окажется искривленным — неевклидовым. Это означает, что в трёхмерном пространстве геометрия будет означает, что в трёхмерном пространстве геометрия будет неевклидовой (сумма углов треугольника не равна неевклидовой (сумма углов треугольника не равна ππ, отношение длины , отношение длины окружности к радиусу не равно 2окружности к радиусу не равно 2ππ и т.д.), а время в разных точках будет и т.д.), а время в разных точках будет течь по-разному. течь по-разному.

Поскольку в природе ничто не может двигаться с большей Поскольку в природе ничто не может двигаться с большей скоростью, чем вторая космическая скорость,скоростью, чем вторая космическая скорость, никакой носитель никакой носитель информации не может выйти из-под горизонта событий (часто его информации не может выйти из-под горизонта событий (часто его называют «поверхностью черной дыры»). Поэтому внутренняя часть называют «поверхностью черной дыры»). Поэтому внутренняя часть черной дыры причинно не связана с остальной Вселенной; черной дыры причинно не связана с остальной Вселенной; происходящие «под поверхностью» черной дыры физические происходящие «под поверхностью» черной дыры физические процессы не могут влиять на процессы вне её. В то же время, процессы не могут влиять на процессы вне её. В то же время, вещество и излучение, падающее снаружи на черную дыру, может вещество и излучение, падающее снаружи на черную дыру, может свободно проникать через горизонт событий. Проще говоря, черная свободно проникать через горизонт событий. Проще говоря, черная дыра все поглощает, но ничего не выпускает; это и стало причиной ее дыра все поглощает, но ничего не выпускает; это и стало причиной ее такого названия, предложенного в 1968 американским физиком Джоном такого названия, предложенного в 1968 американским физиком Джоном Арчибальдом УилеромАрчибальдом Уилером..

Чёрная сфера – горизонт Чёрная сфера – горизонт событийсобытий

Теоретически черная дыра может иметь любую массу (Теоретически черная дыра может иметь любую массу (MM). При ). При этом ее размер (этом ее размер (rrg — «гравитационный радиус», т. е. радиус горизонта g — «гравитационный радиус», т. е. радиус горизонта событий) определяется условием равенства на нем второй событий) определяется условием равенства на нем второй космической скорости и скорости света (космической скорости и скорости света (сс): G ): G M M / / rrg = g = cc22, где G = , где G = 6,67·10-11 Н м6,67·10-11 Н м22/кг/кг22, гравитационная постоянная. Отсюда , гравитационная постоянная. Отсюда rrg = 2G g = 2G M M / / cc22. . Заметим, что вблизи черной дыры напряженность гравитационного Заметим, что вблизи черной дыры напряженность гравитационного поля так велика, что все физические процессы там, вообще говоря, поля так велика, что все физические процессы там, вообще говоря, можно описывать только с помощью релятивистской теории можно описывать только с помощью релятивистской теории тяготения — специальной теории относительности Эйнштейна. Однако тяготения — специальной теории относительности Эйнштейна. Однако формулу для формулу для rrg мы получили, используя классическую g мы получили, используя классическую ньютоновскую физику, и по счастливой случайности она точно ньютоновскую физику, и по счастливой случайности она точно совпадает с результатом релятивистского расчета.совпадает с результатом релятивистского расчета.

Чёрная дыра в гамма-лучах. Чёрная дыра в гамма-лучах. Красный цвет показывает Красный цвет показывает наличие водороданаличие водорода

Создать черную дыру в условиях лаборатории, по-видимому, Создать черную дыру в условиях лаборатории, по-видимому, никогда не удастся: при любых разумных массах, даже в миллионы никогда не удастся: при любых разумных массах, даже в миллионы тонн, ее размер должен быть меньше, чем у протона или нейтрона. тонн, ее размер должен быть меньше, чем у протона или нейтрона. Поэтому свойства черных дыр пока изучаются теоретически. Однако Поэтому свойства черных дыр пока изучаются теоретически. Однако расчеты показывают, что некоторые звезды в конце своей жизни расчеты показывают, что некоторые звезды в конце своей жизни могут очень сильно сжиматься (коллапсировать) и превращаться в могут очень сильно сжиматься (коллапсировать) и превращаться в черные дыры. Поиск таких объектов ведется уже несколько черные дыры. Поиск таких объектов ведется уже несколько десятилетий и сейчас можно с большой уверенностью указать десятилетий и сейчас можно с большой уверенностью указать несколько весьма вероятных кандидатов.несколько весьма вероятных кандидатов.