«آیا نور می تواند به گرد یک سیاهچاله بچرخد؟»
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/rYSc1r
* سیاهچالهها نیرومندترین نقاط گرانشی در سرتاسر کیهانند، پس آیا میتوانند نور را آنقدر خم کنند که عملا در مداری به گرد آنها بچرخد؟
* و اگر بتوانیم در کنار سیاهچاله زنده بمانیم و مسیر نور به گرد آن را دنبال کنیم، چه خواهیم دید؟
به این آزمایش فکری که نخستین بار به وسیلهی نیوتن توضیح داده شد توجه کنید:
فرض کنید یک توپ جنگی دارید که میتواند گلولههایی را به دوردست شلیک کند. این گلولهها پس از پیمودن مسافتی، بر روی زمین خواهند افتاد. اگر گلولهی توپ را با نیروی بیشتری شلیک کنید، پیش از افتادن روی زمین مسافت بیشتری را در هوا خواهد پیمود. و اگر گلوله را با نیرویی به اندازهی کافی پرتاب کنید و از مقاومت هوا هم چشمپوشی نمایید - سرتاسر کرهی زمین را دور خواهد زد. گلولهی توپ وارد مدار میشود. [در واقع] دارد رو به زمین میافتد ولی به دلیل انحنای زمین، در هر نقطهای که باشیم به نظر میآید که توپ دارد در آن سوی افق بر زمین میافتد.
این مثال تنها برای گلولهی توپ، فضانوردان، و ماهوارهها کاربرد ندارد، بلکه برای نور هم میتوان آن را به کار برد. این یکی از بزرگترین یافتههای #اینشتین دربارهی سرشت گرانش بود. گرانش یک نیروی کشش میان اجرام نیست، بلکه در حقیقت یک پیچش یا خمیدگی در فضازمان است. هنگامی که نور به درون چاه گرانشیِ یک جرم سنگین میافتد، در راستای خمیدگی (انحنای) #فضازمان خم میشود و به پیش میرود.
کهکشانهای دوردست، خورشید، و حتی زمین خودمان هم با ایجاد خمیدگی در فضازمان، نور را از مسیر راست منحرف میکنند. ولی این تنها گرانش باورنکردنی یک #سیاهچاله است که میتواند فضازمان را در هم گره بزند و آن را در یک نقطه گرد آورد. و بله، ناحیهای پیرامون یک سیاهچاله هست که در آن، حتی فوتونها هم وادار به گردش در یک مدار میشوند. در واقع این ناحیه را به نام "#فوتونکره" (#فوتونسپهر) میشناسیم.
اگر به اندازهی کافی از یک #سیاهچاله دور باشید، رفتار آن مانند همهی اجرام سنگین دیگر خواهد بود. اگر به جای خورشید یک سیاهچاله با همان جرم خورشید وجود داشت، زمین دقیقا به همین وضع کنونی به گردش مداریش ادامه میداد. ولی اجرام هر چه به سیاهچاله نزدیک و نزدیکتر شوند ناچار خواهند بود سریع و سریعتر دور آن بگردند. فوتونکره آخرین مدار پایداریست که میتوان به گرد یک سیاهچاله داشت. و تنها نور -که سرعت ویژهی خودش، یعنی بالاترین سرعت را دارد- میتواند عملا در این فاصله از سیاهچاله وجود داشته و پایدا بماند.
تصور کنید میتوانید درست در فوتونکرهی یک سیاهچاله باشید و زنده بمانید [که البته نمیتوانید!]. اگر چراغ قوهای را رو به جلو روشن کنید، نورش را پشت سرتان خواهید دید زیرا یک دور کامل به گرد سیاهچاله زده و به پشت سرتان رسیده. همچنین نور همهی فوتونهایی که در این ناحیه هستند هم به شما میرسد. اگر این فوتونها از نور دیدنی (مریی) باشند شاید بسیار خوب هم باشد ولی اگر از پرتوی X یا گاما باشند، انگار که در فر باشید خواهید پخت.
زیر فوتونکره تنها تاریکی دیده میشود. آن پایین #افق_رویداد جای دارد، نقطهی بیبازگشت نور. و بالای سرتان آسمان را خواهید دید که در اثر گرانش سهمگین سیاهچاله تاب برداشته، از همین رو سرتاسر آسمان یکجا در میدان دیدتان خواهد بود، حتی ستارگانی که به طور طبیعی باید پشت سیاهچاله پنهان باشند را خواهید دید. این نقطه جایی هراسانگیز و مرگبار است ولی پایینتر از افق رویداد دیگر حتی نور هم چارهای جز فرورفتن در کام سیاهچاله نخواهد داشت.
همچنین در این باره در وبلاگ بخوانید: *این چیزیست که در نزدیکی یک سیاهچاله می بینید (https://goo.gl/hfnxr6)
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/03/blog-post_30.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/rYSc1r
* سیاهچالهها نیرومندترین نقاط گرانشی در سرتاسر کیهانند، پس آیا میتوانند نور را آنقدر خم کنند که عملا در مداری به گرد آنها بچرخد؟
* و اگر بتوانیم در کنار سیاهچاله زنده بمانیم و مسیر نور به گرد آن را دنبال کنیم، چه خواهیم دید؟
به این آزمایش فکری که نخستین بار به وسیلهی نیوتن توضیح داده شد توجه کنید:
فرض کنید یک توپ جنگی دارید که میتواند گلولههایی را به دوردست شلیک کند. این گلولهها پس از پیمودن مسافتی، بر روی زمین خواهند افتاد. اگر گلولهی توپ را با نیروی بیشتری شلیک کنید، پیش از افتادن روی زمین مسافت بیشتری را در هوا خواهد پیمود. و اگر گلوله را با نیرویی به اندازهی کافی پرتاب کنید و از مقاومت هوا هم چشمپوشی نمایید - سرتاسر کرهی زمین را دور خواهد زد. گلولهی توپ وارد مدار میشود. [در واقع] دارد رو به زمین میافتد ولی به دلیل انحنای زمین، در هر نقطهای که باشیم به نظر میآید که توپ دارد در آن سوی افق بر زمین میافتد.
این مثال تنها برای گلولهی توپ، فضانوردان، و ماهوارهها کاربرد ندارد، بلکه برای نور هم میتوان آن را به کار برد. این یکی از بزرگترین یافتههای #اینشتین دربارهی سرشت گرانش بود. گرانش یک نیروی کشش میان اجرام نیست، بلکه در حقیقت یک پیچش یا خمیدگی در فضازمان است. هنگامی که نور به درون چاه گرانشیِ یک جرم سنگین میافتد، در راستای خمیدگی (انحنای) #فضازمان خم میشود و به پیش میرود.
کهکشانهای دوردست، خورشید، و حتی زمین خودمان هم با ایجاد خمیدگی در فضازمان، نور را از مسیر راست منحرف میکنند. ولی این تنها گرانش باورنکردنی یک #سیاهچاله است که میتواند فضازمان را در هم گره بزند و آن را در یک نقطه گرد آورد. و بله، ناحیهای پیرامون یک سیاهچاله هست که در آن، حتی فوتونها هم وادار به گردش در یک مدار میشوند. در واقع این ناحیه را به نام "#فوتونکره" (#فوتونسپهر) میشناسیم.
اگر به اندازهی کافی از یک #سیاهچاله دور باشید، رفتار آن مانند همهی اجرام سنگین دیگر خواهد بود. اگر به جای خورشید یک سیاهچاله با همان جرم خورشید وجود داشت، زمین دقیقا به همین وضع کنونی به گردش مداریش ادامه میداد. ولی اجرام هر چه به سیاهچاله نزدیک و نزدیکتر شوند ناچار خواهند بود سریع و سریعتر دور آن بگردند. فوتونکره آخرین مدار پایداریست که میتوان به گرد یک سیاهچاله داشت. و تنها نور -که سرعت ویژهی خودش، یعنی بالاترین سرعت را دارد- میتواند عملا در این فاصله از سیاهچاله وجود داشته و پایدا بماند.
تصور کنید میتوانید درست در فوتونکرهی یک سیاهچاله باشید و زنده بمانید [که البته نمیتوانید!]. اگر چراغ قوهای را رو به جلو روشن کنید، نورش را پشت سرتان خواهید دید زیرا یک دور کامل به گرد سیاهچاله زده و به پشت سرتان رسیده. همچنین نور همهی فوتونهایی که در این ناحیه هستند هم به شما میرسد. اگر این فوتونها از نور دیدنی (مریی) باشند شاید بسیار خوب هم باشد ولی اگر از پرتوی X یا گاما باشند، انگار که در فر باشید خواهید پخت.
زیر فوتونکره تنها تاریکی دیده میشود. آن پایین #افق_رویداد جای دارد، نقطهی بیبازگشت نور. و بالای سرتان آسمان را خواهید دید که در اثر گرانش سهمگین سیاهچاله تاب برداشته، از همین رو سرتاسر آسمان یکجا در میدان دیدتان خواهد بود، حتی ستارگانی که به طور طبیعی باید پشت سیاهچاله پنهان باشند را خواهید دید. این نقطه جایی هراسانگیز و مرگبار است ولی پایینتر از افق رویداد دیگر حتی نور هم چارهای جز فرورفتن در کام سیاهچاله نخواهد داشت.
همچنین در این باره در وبلاگ بخوانید: *این چیزیست که در نزدیکی یک سیاهچاله می بینید (https://goo.gl/hfnxr6)
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/03/blog-post_30.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies