Вътре - черна дупка

Досега говорихме за процесите около черната дупка. Нека сега се обърнем към най-вълнуващите и интригуващи: Опитайте се да отидете до границата на черната дупка - на ръба на пропастта (това не може да бъде запълнена с нищо), и да се опита да погледне вътре.

Въпреки това, ние знаем, че думата "гледам" е неуместно тук. Вижте какво се случва вътре в черна дупка е невъзможно, дори достига своя предел. За да направите това, изпълнете в черната дупка. По принцип е възможно, например, с един прост свободно падане (да си в космически кораб) в областта на черната дупка гравитацията. За краен правилното време на наблюдател на инцидент достигне хоризонта и ще продължи да пада по-далеч.

Но ние вече знаем, че това пътуване ще има космонавт, най-сериозните последствия. В крайна сметка, от черната дупка, нищо не се връща, нищо в космоса. Той никога няма да бъде в състояние да се върне и космонавт, каквото не е имал власт ракетни двигатели на своя апарат. Той не може да ни изпратите някои от наблюденията си съобщение (въпреки че тя може да продължи да получава съобщения от нас). Независимо от това, по принцип такова пътуване е възможно. Какво го очаква вътре в черна дупка?

Преди да отида с един астронавт, спомням друг гравитационно феномен добре познат на всички. Ние говорим за приливните гравитационните сили. Тези сили се появяват, защото всички органи, които са в гравитационно поле, имат някакъв размер. А гравитационно поле винаги е разнородна и различни точки, които привличат органи изпитват малко по-различен гравитационна сила.

Нека тялото в гравитационно поле на планетата. точки на тялото, по-близо до планетата ще изпитат по-силна атракция, отколкото една точка на разстояние по-далеч. Тази разлика се нарича гравитационните сили и приливна сила с тенденция да се простират, почивка на тялото. Приливната сила е по-голяма, толкова по-рязко се променя гравитационното поле от точка до точка. Тази "разлика" властта проявява при свободното падане на тялото, и в мир. Във връзка с това, че е много по-различно от действието на гравитацията, която не се проявява в състояние на свободно падане.

Разбира се, при нормални обстоятелства, например, в пилотската кабина на космически кораб, плаващ около Земята, приливни сили са незначителни, невидими. Те са незабележимо за обикновените тела на земната повърхност. Но те са пропорционални на размера на телата. Следователно изглежда (много) за целия свят, подложен на тежестта от Луната. На разглежданите сила причинява приливите и отливите в океаните, откъдето идва и името им.

Но да се върнем на наблюдателя, попадащи в черна дупка. Първо го поставите върху повърхността на звездата, която е в състояние на релативистката колапс. Противоположните сили на налягането на звезда материал в същото време почти никакво съпротивление се увеличава тежестта, повърхността на звездата пресича гравитационния радиус и продължава да се свива още повече. Процесът не може да спре, а в един кратък период от време (часовника на наблюдателя на повърхността на звездата), повърхността ще се свие до точка, а плътността на материята става безкраен. Постигнато, както казват физиците, единствено число състояние. Отколкото да се характеризира?

Без да навлизаме в подробности, можем да отговорим на този въпрос: при приближаване сингулярност приливните гравитационните сили са склонни да безкрайност. Това означава, че всеки орган (включително нашия въображаем наблюдател) ще бъде прекратено. Същото се прилага по отношение на всеки орган, попадащи в черна дупка след свиването на звездата, тя също така достига до сингулярност. Мога ли по някакъв начин да се избегне, попадащи в сингулярност, ако тялото е вече зад хоризонта?

Оказва се, не. Есен в сингулярността е неизбежно. Как ще астронавт или маневрирано своя ракета, без значение колко мощен двигател, ракетата ще падне бързо в сингулярността.

Най-"дълги" времето, ракетата може да съществува в черна дупка след преминаване на хоризонта е приблизително времето, в което светлината се движи на разстояние, равно на размера на черната дупка. Този кратък момент. За дупка с маса от десет слънчеви маси, колкото е възможно "дълго" време е равно на съществуването на само една стохилядна от секундата.

За да оцелее е "най-дълго" време, космическият кораб трябва да изпълни следната маневра. Ако паднеш в черна дупка да се включи двигателите на пълна мощност по време на подхода към хоризонта, така че почти спира на хоризонта. След това, трябва да изключите двигателя и да разреши на кораба да пада свободно по протежение на радиуса (от хоризонта до сингулярността). Време е за есента и ще бъде максимално живота. Всеки опит да астронавти като спирачка чрез завъртане на мотора, попадащи в черната дупка, или опити за изпращане на кораб в орбиталното движение само ще доведе до факта, че корабът ще си дойде на сингулярността в по-кратък период от време (часа астронавт).

Как е възможно това? - Читателят ще попитате. Е, ние сме съгласни, че работата на двигателите не са в състояние да преодолее огромната силата на тежестта в черна дупка и да се спре ракета. но все още се нуждае от малко спирачка да се забави падането, го направи по-дълго? И най-вече това инхибиране не ускори падането!

Въпреки това, във вътрешността на черна дупка е възможно. Фактът, че, в това число двигатели, астронавт задвижва своя ракета (нека си го на повикване> по отношение на свободно падане ракета (ракета B). Но ускорява ракетата, както вече отбелязахме времето тече по-бавно. И вътре в черна дупка, този фактор е от решаващо значение . ракета и все още попада в сингулярност. Но поради факта, че часовникът на него отиде много по-бавно от гледна точка на Б ракети, а след това на целия процес от падането пое върху часовника и по-малко време. ще бавен часовник "Nati-кабини" по-малко секунди (или части от секундата), която е, от гледна точка на време падащите е по-малко дълго! Ето един парадокс.

Нека сега се върнем към проблема за приливни гравитационните сили. Да сравним приливните сили, които действат на астронавтите в кабината на космически кораб в орбита около Земята и космонавт, попадащи в черна дупка.

В първия случай, приливни сили астронавт тяло разтегнете напълно незабележим начин, действията им съответстват на една атмосфера десет лоб налягане.

Ако попадне в черната дупка на огромната сила дори и при нейните граници. Оказва се, колкото по-малка от масата и размера на дупката, толкова по-голям прилив на сили на хоризонта. За дупка с маса от хиляда слънчеви маси приливни сили съответстват на сто атмосфери налягане. Такова натоварване човешкото тяло не може да оцелее дълго. За по-малки черни дупки, приливните сили на границата дори повече.

Ето защо, ако черна дупка има маса по-малко от хиляда слънчева, мъжът се приближи към нея, не може да оцелее.

Разбира се, когато космическият кораб падне дори и в много голяма черна дупка на границата, когато лицето не е в опасност да бъде разкъсан от приливна

E сили, корабът в крайна сметка започнат да падат неконтролируемо да сингулярността, а след това за неопределено време растящите сили на привличане рано или късно ще бъдат скъсани всеки орган. Така че, не искат да се самоубият, астронавтът няма да по своя собствена инициатива, за да проникне в черната дупка.

Обсъдихме такава ужасна мисъл експеримент, за да се покаже същността на основните явления, възникващи вътре в черната дупка - ширещата растежа на силите на привличане, която приключва на сингулярност. Защо това е толкова важно?

Факт е, че в близост до сингулярността себе си огромни приливни сили, които водят до промяна на физическите закони, установени в условия, които са далеч от такива крайности. Ние разглеждаме някои от тях във втората част на книгата. Сега просто се каже, че най-ексцентричната, пространството и времето са не само "завой" най-силният начин, но също губят вероятно е с траен характер, попада в един неделими интервали - кванти. Ние няма да се спирам подробно на това, на първо място, защото на читателя, и така, може би, уморени от опитва да си представи такова странно нещо, и второ, защото теоретиците все още наистина не знам точно какво се случва , Това е режещ ръб на гравитационните паяци.

Но това, което е сигурно за "смелостта" на черната дупка, е изключително интересно.

Това знание - плод на една голяма и сложна работа на много теоретици от цял ​​свят.