Статьи о космосе
20515 14
02.12.2017
К Черной Дыре и обратно

Чёрная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

В каждой галактике есть черная дыра, и она является центром этой галактики, у Млечного Пути тоже есть черная дыра, она называется Стрелец А.

Черные дыры очень разнообразны — их масса может варьироваться от нескольких солнечных масс до миллиардов солнечных масс.

Когда у звезды кончается топливо для термоядерного синтеза, если масса звезды хотя бы в 2.5 раз больше солнечной, она превращается в Черную дыру.

У каждой звезды есть свой горизонт событий – граница, пересекая которую никакой объект не сможет из него выбраться.

У Стрельца А радиус горизонта событий не составляет и радиуса орбиты Меркурия, в то время как у самой большой открытой Черной Дыры – NGC 3842 он может составлять несколько радиусов орбиты Плутона.

Рано или поздно технологии человечества дойдут до такой отметки, что их аппараты смогут путешествовать к Черным Дырам и непосредственно их изучать.

В этой статье мы обсудим, как будет проходить путешествие звездолета к Черной Дыре в центре Млечного пути.

Для начала, у аппарата могут возникнуть трудности с подлетом к Черной Дыре, не в смысле, что лететь к ней очень долго, а то, что согласно Теории Относительности Черные Дыры заметно искривляют не только время, но и Пространство. Таким образом пространство около Черной Дыры будет больше, чем пространство подальше, таким образом звездолет будет выталкивать с орбиты, однако фактически, как это не странно звучит, звездолет будет стоять на месте. На этом же принципе основана одна из идей мгновенного путешествия в пространстве.

Такой же процесс наблюдается при давлении на шарик в одной точке – материя шара искривляется при этом унося с собой точку нарисованную на нем.

Тем не менее можно производить корректировку с помощью двигателя, примерно так же как идти по движущейся лестнице в противоположном направлении.

Из-за того же искривления пространства-времени звездолет растянется до нескольких километров, если не десятков километров.

Стоит упомянуть, что время там будет идти медленнее чем за пределами Черной Дыры. Таким образом, если аппарат будет управляться дистанционно, то придется постоянно поправлять его время. А если он будет обитаем, то если ему удастся выбраться с орбиты, то когда они вернутся, то станут моложе, чем их ровесники. Им будет казаться, что прошло два месяца, а на самом деле прошло больше.

Так же возникнут большие проблемы со связью.

Дело в том, что гравитации Черной Дыры достаточно, чтобы искривлять радиосигнал идущий от звездолета к станции, наблюдающей за ним, да и наблюдать то за ним не получится, ведь свет так же будет непредсказуемо искривляться. Это так же исключает вариант дистанционного управления, так что космонавтам и ученым прийдется на свой страх и риск отправиться вместе с этим звездолетом к Черной Дыре. Ориентироваться и использовать навигационную систему так же не получится, и исследователи не смогут понять, где они находятся.

Однако если они начнут сходить с орбиты, то это можно узнать, отключив исскуственную гравитацию и проверив, не падают ли предметы на пол, если да, то они сорвались с орбиты и пока не поздно надо включать двигатели и выходить обратно на прежнюю орбиту.

Причем для того чтобы аппарат удержался на орбите требуется околосветовая скорость, при которой опять же будут искривляться объекты, но любые искривления экипаж на экипаж не подействуют, хотя они и будут заметны.

Даже на пол пути к центру нашей галактики Солнцу приходится развивать скорость в 500 километров в секунду чтобы просто удержаться на орбите, причем никто не знает, держится ли оно на своей орбите, или немного падает на Черную дыру.

Все эти факты неимоверно затрудняют путешествие и исследование Черных дыр.

комментарии
1
7770 · 02-12-2017

насчет искривления радиосигнала согласен

2
elena112 · 03-12-2017

Значит надо создать новый прибор-гравимер.По подобию весов.А так же прибор измеритель растяжения.Совпад даже микроскопических изменений с одной стороны будет показывать приближение или отдаление от чд.

3
berezor10 · 03-12-2017

я же сказал - никакой гравимер там не поможет - к тому же в корабле свет тоже будет искривляться, так что плюс ко всему там нифига не будет видно куда вы по кораблю ходите - вслепую.

4
Starlight32 · 07-12-2017

Berezor, я никогда не был в окрестностях ни одной, даже самой завалящей чёрной дыры (а хотелось бы!). Но, мне так представляется, если в звездолёте что-то там начнёт заметно искривляться и растягиваться, то наблюдать за этим процессом будет некому. К тому времени экипаж будет мёртв, приливные силы не дадут соврать! ))

5
berezor10 · 07-12-2017

понимаете, для каждого объекта есть такая орбита, зайдя за которую его спутник разорвет.
у ЧД эта орбита тоже есть, но зайдя за нее объект разорвет не сразу, это смотря какой он прочности. так что там некоторое время все же можно будет находиться.
насчет искривления. вы просто станете более большим, но уверяю, на вашем здоровии это никак не отразится.
да и вы это, не увидите, так как свет там будет искривляться и вы нифига там не разберете.

6
elena112 · 07-12-2017

Так создайте новый прибор-светомер,где будет отображаться искривление света при приближения к чд.Или посылайте световые импульсы,которые при приближении к чд начнут показывать искривление.Ведь звездолёт не сразу весь начнёт растягивать,есть мгновения-моменты,когда ближайшая в направлении чд сторона начнёт растягиваться.Человеческим взглядом это не заметить,а прибор может уловить,поэтому и предложен гравимер в виде аптечных весов с двумя чашками.

7
Starlight32 · 07-12-2017

Berezor, я давно подозревал, что чёрная дыра будет проверять на прочность космонавтов не только в переносном смысле! Даже желания слетать к ЧД маленько поубавилось. Вот растянет меня там, вернусь домой, а жена не признает. Если уж на то пошло, мне после этого не подойдут не только мои старые костюмы, но и весь дом не налезет! :-)

8
Starlight32 · 07-12-2017

Elena, сдаётся мне, если аптекарские весы начнут искривление пространства показывать, корабль к этому моменту уже будет разваливаться на части. Предлагаю для этой цели использовать пружинные весы (динамометр). Груз подвешен в носовой части корабля к пружине, которая соединена со стрелкой, дальний конец пружины закреплён в кормовой части. Чем длиннее и мягче пружина и массивнее груз, тем более малый градиент гравитации "покажут" весы. При подлёте корабля к ЧД груз начнёт растягивать пружину и стрелка на шкале покажет отклонение. Важно, чтобы корабль при этом двигался по инерции или равноускоренно, так как весы будут реагировать также на изменение ускорения корабля.

9
berezor10 · 08-12-2017

по мере удаления от Черной Дыры вы превратитесь в себя любимого, так что деньги на покупку дома вам не потребуются...

10
Starlight32 · 08-12-2017

Думаю, что не всё так просто. После такого близкого знакомства с ЧД придётся искать объект с противоположными ЧД свойствами - белую дыру (БД), обладающую антигравитацией, и лететь к нему. ЧД обладает растягивающими свойствами, а БД - сжимающими. Посетив БД и укоротившись до нормальных размеров, можно возвращаться домой! :-D
Если ещё не прочли, то почитайте книгу К. Торна "Чёрные дыры". Очень интересная, и об эффектах "посещения" ЧД много написано.

11
berezor10 · 08-12-2017

согласно теории, белые дыры могут присутствовать в других вселенных, но не в нашей

12
dilettant96 · 12-12-2017

А зачем лезть в пекло? Есть безопасная орбита, лежащая далеко за пределом Роша или обязательно нужен экстрим?

Критическая кривизна пространства будет только на тесной орбите возле ЧД.

Если вдруг вместо Солнца окажется ЧД той же массы, гравитационно для Земли ничего не изменится! Изменятся лишь линейные размеры центрального гравитирующего тела системы, исчезнет источник света, к которому мы привыкли, станет темно холодно и неуютно, но планета продолжит свой привычный бег по орбите.

13
berezor10 · 18-12-2017

на орбите то естественно уютно, но с ее орбиты вполне можно сорваться, а это уже да - экстрим...

14
scalar_gravi10 · 30-01-2018

Дорогие коллеги, вы всерьез обсуждаете такое? Повеселили, признаюсь. Тогда предлагаю к обсуждению следующую тему: "Кормление искривленных котов в условиях, приближенных к горизонту событий", ну или "Проблематика личной гигиены экипажа при пересечении горизонта событий: разработка упаковки шампуня для мытья искривленной головы". Простите за сарказм, не удержался.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2018. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!