Сочинение на темы космокомические.
«Чёрная дыра» или сфера Шваршильда – это ж нечто жуткое и даже страшно себе такое представить. Но преодолеем страх и попробуем представить.
Это очень большая масса сжавшаяся до очень маленьких размеров. Например, для того, чтобы наша родная планета обратилась в чёрную дыру, она должна сжаться с 12800 км в диаметре до нескольких сантиметров. Солнце наше должно было бы сжаться с миллиона трёхсот девяносто двух тысяч километров в диаметре до полутора километра! Что происходит при этом?
Согласно Общей Теории Относителности и решению Шварцшильда, пространство вокруг такого тела по мере его сжатия искривляется всё больше и наконец как бы замыкается. Даже свет, излучаемый таким телом, не может вырваться из этой сферы! Потому она и получила такое название.
(Надо, однако, учесть и так называемый квантовый туннельный эффект «просачивания» микрочастиц сквозь потенциальный барьер, согласно которому чуть-чуть света всё же сможет вырваться наружу. Так что «чёрной» тотально эта чёрная дыра не будет, да и, стягивая к себе окружающую материю и ускоряя её до почти скорости света при подходе в радиусу этой сферы, будет всё же создавать весьма интенсивное свечение. СНАРУЖИ!)
Примером чёрной дыры, засасывающей окружающую материю, является и наша родная спиральная галактика, в центре которой и расположена эта всеядная пасть. Поскольку галактика вращается, то, по мере засасывания материи, образуются как бы рукава, струи, спирали из звёзд, газа и пыли. Все ведь видели такие спиральные струи около сливного отверстия в ванне или кухонной раковины, когда в неё с большой скоростью устремляется вода. Так что знайте: Если галактика спиральная, это верный признак того, в её центре находится чёрная дыра, а если просто эллиптическая, то значит в ней чёрная дыра отсутствует. ПОКА!
В общем, кромешный ад.
Так может ли этот раз и навсегда замкнутый шар «хлопать» во Вселенной, как форточка на ветру?
Вроде выглядит чистым бредом?
НО!
Известные опыты барона Роланда Этвеша в годы с 1887 до 1914 доказали равенство инертной и тяжёлой, гравитационной, масс с точностью до седьмого знака после запятой. В середине прошлого века эксперименты Р.Дикке увеличили точность опыта Этвеша до десяти знаков после запятой. Никакой разницы между двумя массами и в этих опытах не было обнаружено.
Согласно выводам Общей Теории Относительности (ОТО) энергия (кинетическая, потенциальная, полевая) имеет не только инертную массу, но и массу гравитационную, то есть обладает способностью притягивать к себе другие материальные тела и, в свою очередь, конечно, притягиваться к ним.
(Я не буду останавливаться на идее Бонди, на которую ссылается Дж.Вебер, предложенной в середине прошлого столетия, о введении двух видов тяготеющей массы: пассивной и активной. Одной, способной только притягиваться во внешнем гравитационном поле, и другой, способной только притягивать, то есть быть источником гравитации.)
Продвигаюсь поближе к форточке.
Итак, представим себе, что где-то во Вселенной имеется некое очень массивное тело, движущееся с субсветовой скоростью. Причём эта его скорость, допустим, по лучу зрения относительно Земли.
Из Специальной Теории Относительности (СТО) следует, что масса движущегося тела увеличивается по мере приближения его скорости к скорости света Масса инертная, но и гравитационная! Например, масса быстро движущегося электрона в ускорителе бетатроне достигает миллионов масс того же электрона, но покоящегося, то есть «масса релятивистская» возрастает по сравнению с «массой покоя» в миллионы раз!
Допустим так же, что это тело наблюдается с Земли. Поскольку его скорость по отношению к Земле очень велика и близка к скорости света, то его и без того большая масса испытывает релятивистский прирост во много раз. А линейный размер его вдоль вектора скорости по той же СТО сокращается во много раз. Отношение этой увеличенной массы к размерам тела таково, что если его скорость чуть увеличится, (относительно Земли!) то оно превратится ДЛЯ НАС в сферу Шварцшильда, то есть в «чёрную дыру». Даже не сферу, а некий «очень тонкий чёрный диск»! Сбоку он может не быть «чёрной дырой», поскольку радиус Шварцшильда ещё не достигнут, но спереди, из-за релятивистского уплощения, вполне!
Теперь рассмотрим ситуацию с Земли. Она вращается вокруг собственной оси, причём на экваторе её линейная скорость больше скорости звука, и движется вокруг Солнца со скоростью 30км/сек. Допустим, что в некоторый момент времени Земля движется по орбите навстречу этому массивному телу и его скорость относительно Земли, вычисленная по формулам Специальной Теории Относительности, оказывается такой, что релятивистский прирост массы тела переходит за предел и оно ДЛЯ НАС, жителей Земли, превращается в «чёрную дыру». Через некоторое время, из-за дальнейшего движения Земли по её орбите, взаимная скорость тела и Земли снова уменьшается и тело «выныривает» из этой «кинематической чёрной дыры». Через некоторое время снова «ныряет» в неё.
Возможен также случай, что вполне достаточно вращения Земли вокруг своей оси, чтобы это тело тоже превращалось в «чёрную дыру», скажем, днём, а ночью опять возвращалось в «нормальное» массивное тело.
Ещё более радикальный случай – скорость тела относительно некоторых предметов на Земле чуть-чуть отличается от той необходимой, чтобы превратиться в «чёрную дыру». Тогда едущие на машине в определённом направлении увидят превращение тела в «чёрную дыру», а едущие в противоположном направлении никакой дыры не обнаружат!
И уж совсем предельный случай. Некто, скажем, Эспри смотрит на это тело и откидывается в ужасе от него в кресле назад. Тело остаётся массивным телом. Но, откинувшись назад, он нажал на пенопластовые подушки спинки кресла, из которых вылетело облачко пыли, что и заставило нашего наблюдателя чихнуть, дёрнув головой вперёд, и тело немедленно превратится в жуткую «чёрную дыру»!
Получалась «кинематическая, чихательно-зависимая чёрная дыра»!!!
Чем не форточка, хлопающая на ветру?
6 VIII 2018