Чорна діра: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
м додано Категорія:Гравітація за допомогою HotCat
Рядок 19:
[[Файл:BlackHole.jpg|thumb|250px|Малюнок художника: [[акреційний диск]] гарячої [[Плазма (агрегатний стан)|плазми]], який обертається навколо чорної діри.]]
 
[[Лаплас П'єр-Симон|Лаплас]] у [[1787]] року вперше розрахував розмір тіла з густиною води, на поверхні якого [[друга космічна швидкість]] дорівнює [[швидкість світла|швидкості світла]]. Таке тіло для зовнішнього спостерігача було б абсолютно чорним.
 
Протягом [[19 століття|XIX століття]] ідея тіл, невидимих внаслідок своєї масивності, не викликала великого інтересу у вчених. Це було пов'язано з тим, що в рамках [[Класична фізика|класичної фізики]] швидкість світла не має фундаментального значення. Проте наприкінці XIX — початку XX століття було встановлено, що сформульовані [[Джеймс Клерк Максвелл|Дж.Джеймсом Максвеллом]] закони [[Класична електродинаміка|електродинаміки]], з одного боку, виконуються в усіх [[інерційна система відліку|інерційних системах відліку]], а з іншого боку, не інваріантні щодо [[Перетворення Галілея|перетворень Галілея]]. Це означало, що уявлення про характер переходу від однієї інерційної системи відліку до іншої, які існували в фізиці, потребують значного корегування.
 
Під час подальшої розробки [[Електродинаміка|електродинаміки]] [[Гендрік Антон Лоренц|Г. Лоренцем]] була запропонована нова система перетворень просторово-часових координат (відомих сьогодні як [[перетворення Лоренца]]), щодо яких рівняння Максвелла залишалися інваріантними. Розвиваючи ідеї Лоренца, [[Анрі Пуанкаре|А. Пуанкаре]] припустив, що всі інші фізичні закони також інваріантні щодо цих перетворень.
Рядок 29:
Однак ньютонівська теорія тяжіння (на якій базувалася первісна теорія чорних дір) не є Лоренц-інваріантною. Тому вона не може бути застосована до тіл, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла.
 
Позбавлена цього недоліку релятивістська теорія тяжіння була створена, в основному, Ейнштейном (сформулював її остаточно до кінця 1915 року) і отримала назву [[Загальна теорія відносності|загальної теорії відносності]] (ЗТВ). Саме на ній і ґрунтується сучасна теорія чорних дір.
 
За своїм характером ЗТВ є геометричною теорією. Вона припускає, що гравітаційне поле являє собою прояв викривлення простору-часу (яке, таким чином, виявляється псевдоріманове, а не псевдоевклідове, як у спеціальній теорії відносності). Зв'язок викривлення простору-часу з характером розподілу і руху мас, які він містить, дається основними рівняннями теорії — рівняннями Ейнштейна.
 
У [[1916]] року [[Карл Шварцшильд]] знайшов розв'язок рівнянь загальної теорії відносності [[Альберт Ейнштейн|Ейнштейна]] для сферичносиметричного тіла. За [[теорія відносності загальна|ЗТВ]], якщо розмір тіла не перевищує [[гравітаційний радіус|гравітаційного радіуса]] <math>R_g={2GM \over c^2}</math>, тіло своїм тяжінням буде захоплювати світло й будь-яку іншу матерію. Гравітаційний радіус для [[Сонце|Сонця]] становить 3&nbsp;км, а для масивних зір&nbsp;— до 200&nbsp;км.
 
У 1930-х під час побудові теорії [[еволюція зір|еволюції зір]] було доведено, що зорі з [[маса|масою]] понад 3 [[маса Сонця|маси Сонця]] на кінцевій стадії своєї еволюції неодмінно мають колапсувати (стискатися) {{Джерело?|до гравітаційного радіуса}}. У [[1967]] року [[Джон Вілер]] назвав такі колапсари «чорними дірами».
 
У 1960-х було відкрито [[активні ядра галактик|галактики з активними ядрами]]&nbsp;— [[квазар]]и, [[радіогалактика|радіогалактики]] та інші. Для пояснення їхнього випромінювання було побудовано модель [[акреція (космос)|акреції]] (падіння) речовини на велетенську (розміром понад мільйон кілометрів) чорну діру в центрі галактики.