Čierne diery

Chcel by som do rozbúrených politických blogov niečo napísať z histórie fyziky. Možno to niekto aj prečíta.

Einstein svoju teóriu relativity rozdelil do dvoch častí. Prvá Špeciálna teória relativity uvažovala iba rovnomernú rýchlosť. Jej výsledok bola najznámejšia rovnica ktorá vyjadruje vzťah medzi energiou a hmotnosťou E=m·c2. Druhá Všeobecná teória relativity uvažovala už zrýchlenie ale prišiel aj na to čo spôsobuje gravitáciu. Gravitácia je zrýchlenie ktoré pôsobí na hmotnosť. Pôsobí aj na svetlo, ktoré síce hmotné nie je ale fotóny majú svoju hmotnosť v závislosti na frekvencii. Už som o tom už písal v iných blogoch. Svoju prácu nedokončil sám ale na vyriešení jeho rovníc pracovali jeho spolupracovníci aj po prezentácii Všeobecnej teórie relativity. Pri riešení gravitácie prišiel na jednu vec ktorú ale vzápätí aj zavrhol. Jednalo sa o najväčšiu možnú únikovú rýchlosť z hmotného telesa, dnes to poznáme pod názvom 2. kozmická rýchlosť.

Keby sme chceli sa vymaniť z gravitačného pôsobenia tak potrebujeme vyvinúť takú istú kinetickú energiu ako tá ktorá nás drží pri telese. Kinetická energia je závislá na rýchlosti, bude ju mať teleso aj pri voľnom páde, ktoré padá z nekonečnej vzdialenosti v okamžiku dopadu. Pád z nekonečnej vzdialenosti si môžeme predstaviť tak že v určitej výške telesu dodáme kinetickú energiu. Problém ale je keď na povrchu telesa bude úniková rýchlosť rovnajúca sa rýchlosti svetla vo vákuu. Ako bude padať fotón a ako bude padať teleso. Fotón nezrýchľuje ale teleso áno. Na telese sa bude čas predlžovať voči okoliu a dĺžky sa budú skracovať oči okoliu ale na fotóne to neplatí. Toto vyriešil nemecký fyzik Karl Schwarzschild.

Svoju teóriu založil na idealizovanej statickej gule ktorá nemá elektrický náboj a je vo vákuu. Jeho teória sa preto musela neskôr dopĺňať. Dala základ pozdejším teóriám. Vytvoril metriku podľa ktorej sa dala vypočítať rýchlosť pádu pri určitej vzdialenosti od horizontu udalosti, povrchu čiernej diery a vzdialenosť kde už fotón padá do čiernej diery.

Vychádzal z polomeru gule ktorá má hmotnosť rovnomerne rozmiestnenú, jej povrch je ideálny, nemá elektrický náboj a je statická vo vákuu. Keď gravitačná energia Eg má vzorectak kinetická energiu Ek musí byť taká istá ale jej smer musí byť opačný. Vzorec pre kinetickú energiu je G je gravitačná konštanta M je hmotnosť ktorá priťahuje a m je priťahovaná hmotnosť. Porovnaním týchto vzorcov dostaneme rovnice  Vykrátením a úpravou dostaneme polomera pri rýchlosti svetla c polomer buders je tzv. Schwarzschildov polomer. Hviezdy keď chladnú časť svojej energie vyžiaria a potom budú z nich neutrónové hviezdy, nemajú atómy ale iba neutróny. Niekedy môže neutrónová hviezda skolabovať určitými fázami do takého stavu kde jej hustota hmoty bude taká veľká, že jej úniková rýchlosť bude rýchlosť svetla, je to čierna diera. Schwarzschild vytvoril metriku podľa ktorej sa dá vypočítať pád do čiernej diery na základe súradníc a predpokladu, že fotóny budú padať nie kolmo ale budú sa točiť ako v lieviku keď budú padať do čiernej diery. Pri určitej vzdialenosti od čiernej diery teleso sa musí zmeniť na fotóny a tak padne do čiernej diery. Rýchlosť voľného pádu bude rýchlosť svetla vo vákuu. Povrch čiernej diery sa nazýva horizont udalosti. Udalosť je informácia ktorú prenesie svetlo. Ale ani svetlo sa nemôže dostať na povrch udalosti. Čo je to metrika a ako to popísal Schwarzschild napíšem v ďalšom blogu.

Využitie jadrových síl III

13.11.2023

Pokračujem v predchádzajúcich blogoch. Dúfam, že mi prepáčite, že nepíšem o politike. Pred vojnou v Nemecku bolo objavené štiepenie uránu. Po objavení kritického množstva, začali Nemeckí vedci zlúčení okolo Heisenberga uvažovať ako by sa dala využiť energia, ktorá sa uvoľní pri lavínovej reťazovej reakcii vo vojenskej oblasti. Uvedomovali si, že môžu vyrobiť [...]

Využitie jadrových síl II

08.11.2023

Pokračujem v predchádzajúcom blogu o jadrových o využití jadrových síl. Keď dopadne na atóm uránu 235U neutrón s malou energiou, tak ho pohlti a vznikne izotop 236U. Jadro atómu 236U sa rozpadne na 2 jadrá ktoré majú menšiu atómovú hmotnosť a od seba odletia. Pri tom sa uvoľnia aj 2 alebo 3 neutróny s vyššou energiou. Predstavme si, že máme oproti sebe 2 rovnaké [...]

Využitie jadrových síl

01.11.2023

Do tejto prepolitizovanej doby chcem napísať blog ktorý je mimo diania okolo nás. Napíšem niečo z histórie fyziky. Jadrá atómov drží pokope tzv. silná jadrová sila. Je taká silná, že dokáže udržať pokope aj protóny medzi ktorými pôsobia veľmi silné elektrostatické odpudivé sily. Jadrová sila pôsobí len na veľmi malé vzdialenosti. Jadrá atómov sú preto veľmi [...]

vojna na Ukrajine

ONLINE: Bojuje sa v Kupjansku. Ukrajina žiada spojencov o rýchle rozhodnutia, hovorí o kritickej chvíli

14.11.2024 06:10

Na Rusko bude fungovať len sila, tvrdí Kyjev a žiada o rýchle rozhodnutia. Podľa Ukrajiny je ohrozená globálna bezpečnosť.

Biden Trump

Vznik fašistického režimu v USA? Trump sa rád hrá na zloducha, ale chce byť milovaný, myslí si historik

14.11.2024 06:00

Chcú Američania vidieť, ako budú vojaci chodiť po domoch, brať deti zo škôl a zatvárať ľudí do koncentračných táborov?

Košice súd policajt

Smrť muža v Košiciach: Zachraňovali ho lekári, no následkom zranení podľahol. Obvinený policajt ide do väzby, svedči proti nemu kolega

14.11.2024 06:00

Pravda prináša odpovede na najdôležitejšie otázky o policajnom násilí, ktoré sa odohralo v Košiciach

inverzia, Devínska Kobyla, mReportér

Bratislava sa ponorila do totálnej hmly. Pozrite sa na ňu z modernej rozhľadne

14.11.2024 05:00

Zábery zachytil mReportér Martin Špaček.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 48
Celková čítanosť: 187626x
Priemerná čítanosť článkov: 3909x

Autor blogu

Kategórie