Дёмин В. Тайны Вселенной


Шварцшильдовские радиусы черных дыр, обладающих разными массами



страница37/42
Дата09.03.2018
Размер0.5 Mb.
ТипРеферат
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   42
Шварцшильдовские радиусы черных дыр, обладающих разными массами

Масса черной дыры

Шварцшильдовский радиус
(радиус горизонта событий)


1 т

13.10-15 ангстрем

106 т

13.10-9 ангстрем

1012 т

13.10-3 ангстрем

1015 т

13 ангстрем

1 масса Земли

0,8 см

1 масса Юпитера

2,8 м

1 масса Солнца

3 км

2 массы Солнца

6 км

3 массы Солнца

9 км

5 масс Солнца

15 км

10 масс Солнца

30 км

50 масс Солнца

150 км

100 масс Солнца

300 км

103 масс Солнца

3.103 км

106 масс Солнца

10 световых секунд

109 масс Солнца

2,8 свет. часов

1012 масс Солнца

117 свет. дней

1015 масс Солнца

320 свет. лет

Вообразим космический корабль, показанный на рисунке 128. Он снабжен двумя большими иллюминаторами. Носовой иллюминатор смотрит прямо в центр "черной дыры", а кормовой - в противоположном направлении. Из каждого иллюминатора видна половина всего неба. Космический корабль обладает очень мощными ракетными двигателями, позволяющими ему удерживаться на разных высотах над горизонтом событий. На борту корабля находятся два астронома, которые фотографируют с различных расстояний от черной дыры все, что им видно из иллюминаторов.

Для удобства астрономы выражают свое расстояние от "черной дыры" в шварцшильдовских радиусах, а не милях или километрах (шварцшильдовский радиус - это радиус горизонта событий). Чем массивнее "черная дыра", тем больше ее шварцшильдовский радиус.

В нижеприведенной таблице приведены значения шварцшильдовского радиуса "черных дыр", обладающих разными массами (рис. 129). (Следует принять во внимание, что поперечник горизонта событий "черной дыры" - это в точности удвоенная величина ее шварцшильдовского радиуса, а раз поперечник горизонта событий равен удвоенному шварцшильдовскому радиусу, то поперечник фотонной сферы - это утроенный шварцшильдовский радиус).

Путешествие двух астрономов на воображаемом космическом корабле начинается с того, что этому уникальному кораблю предоставляется возможность просто падать на "черную дыру" вдоль ее радиуса. На разных этапах сближения с дырой космонавты включают мощные ракетные двигатели, которые мгновенно останавливают падение корабля. В эти моменты покоя астрономы делают два снимка - один из носового иллюминатора (вид в сторону "черной дыры"), а другой - из кормового (вид назад на Вселенную). Корабль останавливался пять раз, и всякий раз делались две фотографии. (На рис. 130 показано, где был космический корабль относительно "черной дыры" в моменты получения снимков.) Полученные фотоснимки, согласно теоретическим расчетам, должны выглядеть следующим образом (рис. 131).

Фото А (вид издалека от черной дыры). Расстояние от "черной дыры" равно многим шварцшильдовским радиусам. "Черная дыра" выглядит отсюда как маленькое черное пятнышко в центре поля зрения носового иллюминатора.

Фото Б (вид с расстояния 5 шварцшильдовских радиусов). При взгляде с 5 шварцшильдовских радиусов угловой поперечник "черной дыры" составляет около 46o; она занимает центральную часть поля зрения носового иллюминатора. Дали Вселенной все еще видны в кормовой иллюминатор, хотя там уже заметны некоторые искажения.

Фото В (вид с расстояния 2 шварцшильдовских радиусов). При взгляде с 2 шварцшильдовских радиусов угловой поперечник "черной дыры" достигает 136o, и она закрывает большую часть поля зрения носового иллюминатора. Вид в кормовом иллюминаторе еще более искажен, чем на фото Б.

Фото Г (вид с поверхности фотонной сферы). При взгляде с фотонной сферы (1,5 шварцшильдовского радиуса) "черная дыра" заполняет все поле зрения носового иллюминатора, так что ее угловой поперечник равен 180o. Вид назад также чрезвычайно искажен, особенно по краям поля зрения.

Фото Д (вид с высоты в несколько метров над горизонтом событий). Прямо над горугой вид. Ясно, что различия возрастают по мере все большего удаления, и, если бы кто-нибудь увидал рядом жителя Луны и жителя Земли, он сейчас же заметил бы, что они принадлежат более близким друг к другу мирам, чем житель Земли и житель Сатурна. Если здесь пользуются для разговора голосом, то на другой планете могут объясняться лишь знаками, а на третьей, еще более удаленной, возможно, не говорят вовсе. Здесь рассуждение основывается на опыте; там опыт мало способствует рассуждениям: а еще дальше старики не более сведущи, чем дети. Здесь морочат себе голову будущим больше, чем прошедшим; там прошедшее больше заботит людей, чем будущее; а еще дальше не заботятся ни о прошедшем, ни о будущем, и, быть может, эти существа далеко не самые несчастные. Говорят, что мы, по-видимому, лишены от природы шестого чувства, которое помогло бы нам узнать многое из того, чего мы не ведаем. Очевидно, это шестое чувство находится в каком-нибудь другом мире, где в свою очередь отсутствует какое-либо из наших пяти чувств. Быть может, существует даже большее количество всяких природных чувств. Но в дележе, который мы произвели с обитателями других планет, нам досталось всего только пять, которыми мы и удовлетворились, поскольку другие чувства остались нам неведомы. Поэтому наши знания имеют известные границы, каковые человеческому разуму никогда не перешагнуть: наступает момент, когда нам вдруг недостает наших пяти чувств; то, что остается нам непонятным, понимают в других мирах, которым, наоборот, неизвестно кое-что из того, что знаем мы. Наша планета наслаждается сладким ароматом любви, и в то же время во многих своих частях она опустошаема ужасами войны. На какой-нибудь другой планете вкушают вечный мир, но среди этого мира жители ее совсем не знают любви и томятся скукой. Наконец, то, что природа совершила в малом, среди людей, для распределения благ и талантов, то она, несомненно, повторила в больших размерах для миров и при этом не преминула пустить в ход чудесный секрет, помогающий ей все разнообразить и в то же самое время все уравнивать - в виде компенсации.

".......................... Но что сказать о жителях Меркурия? Они более чем в два раза ближе к Солнцу, чем мы. Должно быть, они обезумевают от бушующих в них жизненных сил. Я думаю, что у них совсем нет памяти - не более, чем у большинства негров; что они никогда ни о чем не размышляют и действуют лишь по прихоти и внезапному побуждению; наконец, что именно на Меркурии находятся сумасшедшие дома Вселенной. Они видят Солнце в девять раз большим, чем мы; оно посылает им настолько сильный свет, что, если бы они оказались на Земле, они приняли бы наши самые ясные дни всего лишь за слабые сумерки и, быть может, не смогли бы днем различать предметы. Жара, к которой они привыкли, настолько сильна, что тепло Центральной Африки их несомненно бы заморозило. Наше железо, наше серебро, наше золото у них, по всей очевидности, расплавилось бы, и все эти металлы можно было бы видеть только в жидком состоянии - как у нас обычно видят воду, хотя в определенные времена года она и бывает весьма твердым телом. Жители Меркурия и не заподозрили бы, что в другом мире эти жидкости, возможно образующие у них реки, оказываются в высшей степени твердыми телами."




Каталог: files
files -> Истоки и причины отклоняющегося поведения
files -> №1. Введение в клиническую психологию
files -> Общая характеристика исследования
files -> Клиническая психология
files -> Валявский Андрей Как понять ребенка
files -> К вопросу о формировании специальных компетенций руководителей общеобразовательных учреждений в целях создания внутришкольных межэтнических коммуникаций
files -> Русские глазами французов и французы глазами русских. Стереотипы восприятия


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   42


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница