nikowin

Crne rupe 

Crne rupe su praznine u kosmosu cije prisustvo mi ne mozemo da primetimo, medjutim mozemo da osetimo. Prvi put se spominju 1969.godine od strane naucnika Dzona Vilera. Prvo cemo se pozabavati pitanjem nastajanje jedne crne rupe. Da bismo dobili crnu rupu, prvo treba da dodje do nastajanja jedne zvezde (crna rupa nastaje kolabiranjem zvezde). Zvezda nastaje sazimanjem velike kolicine gasa pod dejstvom sopstvenog gravitacionog privlacenja. Kako se gas sazima, njegovi atomi se sve brze medjusobno sudaraju I tako dolazi do zagrevanja gasa. Kada gas postane topao, atomi vodonika se ne sudaraju vise vec se spajaju I obrazuju atome helijuma (nuklearna fuzija). Toplota se oslobadja I dovodi do sijanja zvezde. Povecava se I pritisak gasa koji se javlja kao protivteza gravitacionom privlacenju I tako zvezda prestane da se sazima. Takodje, pretvaranje atoma vodonika u atome helijuma predstavlja ‘gorivo’ jedne zvezde, I ta nuklearna fuzija se odvija u samom jezgru. Zivotni vek jedne zvezde se javlja paradoksalno, jer sto je zvezda masivnija, to ce ona brze trositi svoje gorivo I njen zivotni vek je manji od zvezda cije su razmere nesto manje. Nakon sto zvezdi ponestane goriva, ona pocinje da se urusava pod dejstvom sopstvene gravitacije I sacinjava jednu crnu rupu. Medjutim, ne nastaje iz svake zvezde crna rupa, jer bi tada nastao pravi fijasko u Vaseljeni! Da bi jedna zvezda kolabirala u crnu rupu, ona mora da ima masu iznad uspostavljene granice. Ta granica predstavlja 1.5 puta vecu masu od Sunceve, I naziva se Candrasekarova granica. Subramanijan Candrasekar, naucnik iz Indije (u vreme uspostavljanja granice je bio diplomac), jednom prilikom je izracunao da zvezda ako hoce da sacini crnu rupu, ona mora da ima masu 1.5 vecu od Sunceve, jer u tom trenutku ona ne moze da se suprotstavi sopstvenoj gravitaciji. A sta se desava sa zvezdama koje kolabiraju, a imaju masu ispod granice? Tada zvezda ne obrazuje crnu rupu, vec se ustali u dva postojeca zavrsna stanja (ko zna, mozda do 2030.godine otkrijemo jos njih). Zvezda se suprotstavlja gravitacionom sazimanju, dolazi do odbijanja elektrona kod njene mase, I zavrsava svoj zivotni vek u nepromenjivom stanju po nazivu ‘beli patuljak’. Precnik im dostize do nekoliko hiljada milja, a gustina im iznosi do vise stotina tona po kubnom incu. Drugo zavrsno stanje javlja se  kod zvezda koja imaju nesto manju masu od prethodnih. Kod njih dolazi do odbijanja protona I neutrona I tako se ovo stanje naziva ‘neutronska zvezda’.  One u svom precniku imaju svega desetak milja, dok im gustina dostize do stotine miliona tona po kubnom incu.  Na pocetku smo rekli da mi ne bismo mogli da uocimo crne rupe ali da bismo mogli da osetimo njihovo prisustvo. Crne rupe imaju izuzetno jako gravitaciono polje. Kako bih vam sto slikovitije objasnio jacinu njihovog gravitacionog polja, moracu da umesam Ajnstajna. Albert Ajnstajn, jedan od najvecih teorijskih fizicara I najinteligentnijih ljudi svih vremena, u jednom od svojih objavljenih radova naveo je da u prirodi nema nista brze od svetlosti (krece se konacnom brzinom od 300 hiljada km\s u vakuumu). Ti njegovi radovi  zapravo spadaju pod naziv ‘Posebna teorija relativnosti’ koju je on objavio 1905.godine I uspostavio temelje moderne fizike. Kako sad saznajemo da nema nista sto ima vecu brzinu od svetlosne, mozemo slobodno reci da ni sama svetlost ne moze da pobegne gravitacionom polju jedne crne rupe, jer bi ga ono privuklo pre nego sto bi ona dalje odmakla! Jednom kada  nesto prodje kroz ‘horizont dogadjaja’(granica crne rupe), vise nikad ne nalazi put nazad. Medjutim, koliko god crne rupe bile crne, one ustvari emituju svetlost. Zvuci veoma zbunjujuce, zar ne?  Evo, pokusacu da objasnim. Emitovanje I svetlost zapravo ne poticu iz crne rupe vec iz ‘praznog’ prostora tacno ispred horizonta dogadjaja! Naravno, kako bih objasnio I sledecu recenicu koju cu da kazem, moram prvo da objasnim jednu  teoriju. Radi se o ‘nacelu neodredjenosti’ ili ‘Hajzenbergovom principu neodredjenosti’. Teoriju je izneo Verner Hajzenberg 1927.godine u kojoj on kaze: sto tacnije pokusavamo da izracunamo brzinu neke cestice, to cemo netacnije izmeriti njen polozaj, I obrnuto! Kako smo to sada razjasnili, mozemo da kazemo da prazan prostor ne moze da bude prazan, jer bi to znacilo da je vrednost gravitacionog I magnetnog polja ravna nuli. Kako  vrednost nekog polja i njegove promene odgovaraju polozaju i brzini neke cestice, onda po prethodnoj teoriji, one ne mogu biti potpuno odredjene! Taj prostor se sastoji iz parova cestica I anticestica. Kada crna rupa pokusa da ‘proguta’ ovaj par, ona usisa anticesticu I tom prilikom ce cestica da bude odgurnuta dalje od crne rupe, u Kosmos. I tako izgleda da crna rupa zapravo emituje svetlost. A kad sam rekao da mi mozemo da osetimo crne rupe (nadam se da ih necemo osetiti u skorije vreme!), tu sam paznju posvecivao njihovoj gravitaciji, jer one time vrse uticaj na obliznja tela.