وبگاه علمی و آموزشی نکا نصیر

جمعی از معلمان
وبگاه علمی و آموزشی نکا نصیر
دنبال کنندگان ۱ نفر
این وبلاگ را دنبال کنید
پیام های کوتاه
مطالب پربحث‌تر
آخرین نظرات

با سقوط در سیاهچاله چه چیز مشاهده می شود؟

چهارشنبه, ۴ شهریور ۱۳۹۴، ۰۹:۲۴ ب.ظ

چیزی که از دور دیده می ود با واقعیت کمی تفاوت دارد. همچنان که شما به افق نزدیک تر می شوید ناظر حرکت شما را آهسته و آهسته تر می بیند. او هیچ گاه رسیدن شما را به افق نخواهد دید.

            
سیاهچاله ای را در نظر بگیرید که از فرو ریختن یک ستاره شکل گرفته است. در حالی که ماده تشکیل دهنده سیاهچاله فرو می ریزد، ناظر آن را کوچک و کوچک تر می بیند، همچنین او نزدیک شدن شما را می بیند اما نمی تواند رسیدن به افق را ببیند و این علت نام گذاری اولیه آنها یعنی ستاره های منجمد است. چون به نظر می رسد آن ها در فاصله ای به اندازه کمی بیشتر از شعاع شوارتز شیلد یخ زده اند.

چرا اینگونه به نظر می رسد؟ مهمترین مطلبی که در این مورد عنوان شده یک خطای نوری است. در حقیقت شکل گرفتن یک سیاهچاله یا رسیدن شما به افق زمان نامحدودی نمی برد. وقتی شما به افق نزدیک و نزدیک تر می شوید، نوری که از شما ساطع می شود به زمان بیشتری نیاز دارد تا به ناظر برسد در واقع نوری که بدن شما در هنگام گذر از افق ناظر دیگر تصویری از شما نمی بیند و حس می کند رسیدن به افق چه زمان نامحدودی وقت می برد.

از زاویه دیگری نیز می شود به این مسئله نگاه کرد. زمان در نزدیکی افق بسیار آرامتر از فضاهای دورتر سپری می شود. فرض کنید فضاپیمای شما برای خروج از افق در حرکت است و برای چندین ثانیه آنجا توقف می کند (با مصرف مقداری زیادی سوخت برای جلوگیری از سقوط به داخل). سپس شما به سمت ناظری می روید و به او ملحق می شوید. متوجه می شوید در طی این ایام او سنی بیش از شما دارد، در حقیقت زمان برای شما بسیار آهسته تر (کند تر) سپری شده است تا برای او.

به نظر شما کدام یک از این دو نظریه فریب نور یا کندی زمان درست است؟ جواب بستگی به مختصاتی داردکه طبق آن به بررسی سیاهچاله ها بپردازید. طبق مختصات معمول که مختصات شوارتز شیلد نام دارد، زمانی افق را پشت سر می گذارید که مختصات t (زمان) بی نهایت است. طبق این مختصات گذر از افق زمان بی نهایت لازم دارد. اما علت این مطلب این است که مختصات شوارتز شیلد تصویر تحریف شده ای از آنچه در اطراف افق می گذرد به ما می دهد. در حقیقت درست در افق مختصات کاملا تحریف شده و تغییر یافته اند. در صورتی که مختصات واحدی را در نزدیکی افق انتخاب نکرده اید متوجه می شوید که در هنگام گذر از افق زمان واقعا محدود است. ولی زمانی که ناظر شما را مشاهده می کند نامحدود است. تشعشات نیاز به زمان بی نهایت و نامحدودی دارند تا به چشم ناظر برسند. پس شما می توانید از هر دو نوع مختصات استفاده کنید، در عمل هر دوی آنها درست هستند. فقط دو بیان متفاوت از یک مطلب ارئه می دهند. درعمل شما از چشم ناظر پنهان خواهید ماند قبل از اینکه زمان بی نهایت سپری شود. برای یک جسم نوری که از طرف سیاهچاله تابش می شود به طرف سرخی و طول موجهای بیشتر می رود.

بنا براین در صورتی که شما نور مرئی با طول موجهای ثابتی ساطع کنید، ناظر آن را با طول موج بیشتری دریافت خواهد کرد. با نزدیک تر شدن شما به افق این طول موجها افزایش می یابند. که درنهایت به تابش های نامرئی، مادون فرمز و امواج رادیویی خواهند رسید. در بعضی نقاط طول موجها به قدری زیاد خواهند بود که ناظر نخواهد توانست آن ها را مشاهده کند. از گذشته به خاطر دارید که نور در دسته هایی به نام فوتون ساطع می شود. تصور کنید در حین گذر از افق فوتون هایی ساطع کنید. قبل از گذشتن از افق آخرین فوتون ها را ساطع خواهید کرد، این فوتون ها در زمان محدودی به چشم ناظر خواهند رسید - به عنوان مثال برای چنان سیاهچاله پر جرمی چیزی در حدود 1 ساعت.. و پس از آن ناظر دیگر قادر به دیدن شما نخواهد بود (فوتون هایی که پس از گذر از افق ساطع می شوند هیچ گاه به ناظر نمی رسند)...

 

  • علی محمدی

سیاهچاله

فیزیک

نجوم

نظرات (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی
بیان گراف
صفحه اصلی
درباره گروه
تماس با ما
تبادل لینک
خواجه نصیر نکا
طراح قالب