Четверг, 19.05.2022, 16:10
Привет, Гость Нашей Планеты | RSS
Главная | Регистрация | Вход | Личные сообщения () | Форум | Контакты
ФОРУМ  ПЛАНЕТА ТАЙН  НОВАЯ ПЛАНЕТА   ИЗ ЖИЗНИ.РУ   ПРАВИЛА САЙТА   ГЛАВНАЯ

ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ
Форма входа
Логин:
Пароль:




Архив всех новостей

Загрузка...
Статистика сайта
Сейчас на сайте: 2
Пользователей: 2
Сейчас комментируют: 0

Яндекс цитирования








Читайте и смотрите:


МОНИТОРИНГ
  • Солнце и магнитосфера
  • Все катаклизмы
  • Наблюдение за вулканом Йеллоустоун
  • Магнитные бури он-лайн



  • ВСЕ НОВОСТИ СЕГОДНЯ
    Материалов за текущий период нет.

    В мире [6358]В России [2224]История,археология [4156]Гипотезы,версии,теории [7522]
    Прогнозы ученых,исследования [954]Предсказания и пророчества [711]Наука и технологии [1984]Солнце,магнитные бури [1424]
    Человек,здоровье,психология [6347]НЛО,уфология [1847]Астрономия и космос [2801]Общество [4406]
    Непознанное [5641]Природные аномалии [1119]Стихийные бедствия [5457]Погода,рекорды температур [1087]
    Мир вокруг нас.Это интересно! [7325]Конфликты,теракты,войны [3047]Происшествия,чп,аварии [1243]Животные и растения [3585]
    Экология,изменение климата [1101]Безумный мир [575]Худ.фильмы [240]Док. фильмы и видео [8504]

    Главная » 2015 » Ноябрь » 20 » Путешествие во времени. Как теория Эйнштейна предсказала черные дыры и кротовые норы | ИНСТРУКЦИИ ПО ДОБАВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛА | ДОБАВИТЬ МАТЕРИАЛ
    10:05
    Путешествие во времени. Как теория Эйнштейна предсказала черные дыры и кротовые норы



    В ноябре 1915 года Альберт Эйнштейн направил на публикацию работу с основными уравнениями общей теории относительности (ОТО). Позднее стало понятно, что новая теория гравитации, которой в 2015 году исполняется сто лет, предсказывает существование черных дыр и пространственно-временных тоннелей. О них и расскажет «Лента.ру».


    Что такое ОТО

    В основе ОТО лежат принципы эквивалентности и общей ковариантности. Первое (слабый принцип) означает пропорциональность инертной (связанной с движением) и гравитационной (связанной с тяготением) масс и позволяет (сильный принцип) в ограниченной области пространства не различать гравитационное поле и движение с ускорением. Классический пример — лифт. При его равноускоренном движении вверх относительно Земли находящийся в нем наблюдатель не в состоянии определить, находится он в более сильном гравитационном поле или перемещается в рукотворном объекте.

    Второй принцип (общей ковариантности) предполагает сохранение уравнениями ОТО своего вида при преобразованиях специальной теории относительности, созданной Эйнштейном и другими физиками к 1905 году. Идеи эквивалентности и ковариантности привели к необходимости рассмотрения единого пространства-времени, которое искривляется в присутствии массивных объектов. Это отличает ОТО от классической теории тяготения Ньютона, где пространство всегда плоское.

    ОТО в четырехмерии включает в себя шесть независимых дифференциальных уравнений в частных производных. Для их решения (нахождения явного вида метрического тензора, описывающего кривизну пространства-времени) необходимо задание граничных и координатных условий, а также тензора энергии-импульса. Последний описывает распределение материи в пространстве и, как правило, связан с используемым в теории уравнением состояния. Кроме того, уравнения ОТО допускают введение в них космологической постоянной (лямбда-члена), с которой часто связывают темную энергию и, вероятно, отвечающее ей скалярное поле.

    Черные дыры

    В 1916 году немецкий математический физик Карл Шварцшильд нашел первое решение уравнений ОТО. Оно описывает гравитационное поле, созданное центрально-симметричным распределением масс с нулевым электрическим зарядом. Это решение содержало так называемый гравитационный радиус тела, определяющий размеры объекта со сферически-симметричным распределением материи, который не способны покинуть фотоны (движущиеся со скоростью света кванты электромагнитного поля).

    Определенная таким образом шварцшильдова сфера тождественна понятию горизонта событий, а массивный ограниченный ею объект — черной дыре. Восприятие приближения к нему тела в рамках ОТО различается в зависимости от позиции наблюдателя. Для связанного с телом наблюдателя достижение шварцшильдовой сферы произойдет за конечное собственное время. Для внешнего наблюдателя приближение тела к горизонту событий займет бесконечное время и будет выглядеть как его неограниченное падение на щварцшильдову сферу.

    Как массивные объекты превращаются в черные дыры? Консервативный и наиболее признанный в настоящее время ответ на этот вопрос дали в 1939 году физики-теоретики Роберт Оппенгеймер (в 1943 году он стал научным руководителем Манхэттенского проекта, в рамках которого в США была создана первая в мире атомная бомба) и его аспирант Хартланд Снайдер.

    В 1930-х годах астрономы заинтересовались вопросом о будущем звезды, если в ее недрах закончилось ядерное топливо. Для небольших звезд, подобных Солнцу, эволюция приведет к превращению в белых карликов, у которых сила гравитационного сжатия уравновешивается электромагнитным отталкиванием электронно-ядерной плазмы. У более тяжелых звезд гравитация оказывается сильнее электромагнетизма, и возникают нейтронные звезды. Сердцевина у таких объектов — из нейтронной жидкости, а ее покрывает тонкий плазменный слой электронов и тяжелых ядер.

    Предельное значение массы белого карлика, не дающее ему превратиться в нейтронную звезду, в 1932 году впервые оценил индийский астрофизик Субраманьян Чандрасекар. Этот параметр вычисляется из условия равновесия вырожденного электронного газа и сил гравитации. Современное значение предела Чандрасекара оценивается в 1,4 солнечной массы.

    Верхнее ограничение на массу нейтронной звезды, при которой она не превращается в черную дыру, получило название предела Оппенгеймера-Волкова. Определяется из условия равновесия давления вырожденного нейтронного газа и сил гравитации. В 1939 году получили значение в 0,7 солнечной массы, современные оценки варьируются от 1,5 до 3,0.

    Кротовая нора

    Физически червоточина (кротовая нора) представляет собой тоннель, связывающий две удаленные области пространства-времени. Эти области могут находиться в одной и той же вселенной или связывать разные точки разных вселенных (в рамках концепции мультивселенной). В зависимости от возможности вернуться сквозь нору обратно их подразделяют на проходимые и непроходимые. Непроходимые дыры быстро закрываются и не позволяют потенциальному путешественнику проделать обратный путь.

    С математической точки зрения червоточина — это гипотетический объект, получаемый как особое несингулярное (конечное и имеющее физический смысл) решение уравнений ОТО. Обычно червоточины изображают в виде согнутой двумерной поверхности. Попасть с одной ее стороны на другую можно как обычным способом, так и по соединяющему их тоннелю. В наглядном случае двумерного пространства видно, что это позволяет существенно сократить расстояние.

    В двумерии горловины червоточины — отверстия, с которых начинается и заканчивается тоннель — имеют форму окружности. В трехмерии горловина кротовой норы похожа на сферу. Образуются такие объекты из двух сингулярностей в разных областях пространства-времени, которые в гиперпространстве (пространстве большей размерности) стягиваются друг к другу с образованием норы. Поскольку нора — это пространственно-временной тоннель, путешествовать по нему можно не только в пространстве, но и во времени.

    Впервые решения уравнений ОТО типа кротовой норы привел в 1916 году Людвиг Фламм. Его работа, описывавшая кротовую нору со сферической горловиной без гравитирующей материи, не привлекла внимания ученых. В 1935 году Эйнштейн и американо-израильский физик-теоретик Натан Розен, не знакомые с работой Фламма, нашли аналогичное решение уравнений ОТО. Ими двигало в этой работе желание объединить гравитацию с электромагнетизмом и избавиться от сингулярностей решения Шварцшильда.

    В 1962 году американские физики Джон Уилер и Роберт Фуллер показали, что червоточина Фламма и мост Эйнштейна-Розена быстро схлопываются и потому являются непроходимыми. Первое решение уравнений ОТО с проходимой кротовой норой предложил в 1986 году американский физик Кип Торн. Его червоточина заполнена материей с отрицательной средней плотностью массы, препятствующей закрытию тоннеля. Элементарные частицы с такими свойствами науке пока неизвестны. Вероятно, они могут входить в состав темной материи.

    Гравитация сегодня


    Решение Шварцшильда — самое простое для черных дыр. Сейчас уже описаны вращающиеся и заряженные черные дыры. Последовательная математическая теория черных дыр и связанных с ними сингулярностей развита в работах британского математика и физика Роджера Пенроуза. Еще в 1965 году в журнале Physical Review Letters он опубликовал статью под названием «Гравитационный коллапс и пространственно-временные сингулярности».В ней описывается образование так называемой ловушечной поверхности, приводящей к эволюции звезды в черную дыру и возникновению сингулярности — особенности пространства-времени, где уравнения ОТО дают некорректные с физической точки зрения решения. Выводы Пенроуза считаются первым крупным математически строгим результатом ОТО.Вскоре после этого ученый вместе с британцем Стивеном Хокингом показал, что в далеком прошлом Вселенная находилась в состоянии с бесконечной плотностью массы. Сингулярности, возникающие в ОТО и описанные в работах Пенроуза и Хокинга, не поддаются объяснению в современной физике. В частности, это приводит к невозможности описания природы до Большого взрыва без привлечения дополнительных гипотез и теорий, например, квантовой механики и теории струн. Развитие теории кротовых нор в настоящее время также невозможно без квантовой механики.

    Андрей Борисов




    А так же читайте и комментируйте:



    Ваша оценка:










    В мире [6358]В России [2224]История,археология [4156]Гипотезы,версии,теории [7522]
    Прогнозы ученых,исследования [954]Предсказания и пророчества [711]Наука и технологии [1984]Солнце,магнитные бури [1424]
    Человек,здоровье,психология [6347]НЛО,уфология [1847]Астрономия и космос [2801]Общество [4406]
    Непознанное [5641]Природные аномалии [1119]Стихийные бедствия [5457]Погода,рекорды температур [1087]
    Мир вокруг нас.Это интересно! [7325]Конфликты,теракты,войны [3047]Происшествия,чп,аварии [1243]Животные и растения [3585]
    Экология,изменение климата [1101]Безумный мир [575]Худ.фильмы [240]Док. фильмы и видео [8504]


    Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.


    Категория: Наука и технологии | Просмотров: 502 | Добавил: Планета | Источник: http://lenta.ru | Материал подготовлен: http://planeta.moy.su | | Теги: предсказала, эйнштейна, Во, Чёрные, путешествие, времени., кротовые, как, дыры, теория
    Всего комментариев: 3
    0  
    1 Электрон   (20.11.2015 10:39) [Материал]

    0  
    2 Alex2025   (20.11.2015 11:43) [Материал]
    biggrin Что там кротовые норы … Есть модели т.н. Вселенной Геделя, где возможны путешествия во времени. Причем авторы этой модели не исключают, что и в нашей Вселенной есть участки аналоги В. Геделя. ( https://www.newscientist.com/article....ossible ). Впрочем, если наш Мир голограмма,
    ( http://www.nature.com/news....1.14328 ),
    то должна быть и некая матрица – где есть информация о голограмме. Соответственно информация в ней сохраняется – следовательно, к ней можно вернуться? А есть еще и Параллельные Миры … Где и прошлое можно найти и будущее. А есть еще основания считать, что наш Мир многомерен. Например, в 5-ом измерении (4-ое + время) вообще много кого можно встретить. Так что варианты - на любой «вкус».
    http://www.youtube.com/watch?v=ErWPHT8PyT8

    -1  
    3 escape   (20.11.2015 12:58) [Материал]
    О понятии и понимании 4-го измерения пространства и много другое!
    http://hermetica.forum24.ru/?0-1






    В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]

    Похожие материалы:


    А так же читайте:
    Поиск по сайту



    БЕСЕДКА

    Сейчас на сайте: 2
    Пользователей: 2
    Сейчас комментируют: 0


    Мы комментируем
    МУСА-2
    написал(а):
    Библия, рассматривается МНО

    Zak

    написал(а):
    Дело в том Santos, мной прочит

    lars18

    написал(а):
    Библия для меня не особо автор

    lars18

    написал(а):
    А если далее, то Вселенная - п

    mihailvt

    написал(а):
    По телевизору показывали, что



    СЕГОДНЯ НА ФОРУМЕ




    РАЗДЕЛЫ НОВОСТЕЙ
    В мире [6358]
    В России [2224]
    История,археология [4156]
    Гипотезы,версии,теории [7522]
    Прогнозы ученых,исследования [954]
    Предсказания и пророчества [711]
    Наука и технологии [1984]
    Солнце,магнитные бури [1424]
    Человек,здоровье,психология [6347]
    НЛО,уфология [1847]
    Астрономия и космос [2801]
    Общество [4406]
    Непознанное [5641]
    Природные аномалии [1119]
    Стихийные бедствия [5457]
    Погода,рекорды температур [1087]
    Мир вокруг нас.Это интересно! [7325]
    Конфликты,теракты,войны [3047]
    Происшествия,чп,аварии [1243]
    Животные и растения [3585]
    Экология,изменение климата [1101]
    Безумный мир [575]
    Худ.фильмы [240]
    Док. фильмы и видео [8504]


    ИНТЕРЕСНОЕ СЕГОДНЯ
    Материалов за текущий период нет.

    Материалы сайта предназначены для лиц 18 лет и старше

    Copyright MyCorp © 2022 Сделать бесплатный сайт с uCoz