Чёрные Дыры

Oказывается, своеобразные"черные дыры" есть и на Земле. Более того, в конце мая этого годасотрудники территориального центра «Томскгеомониторинг» обнаружилиподобную около Томска, в 2 км от поселка Зоркальцево. На поверхности земли напахотных угодьях АОЗТ «Октябрь» образовался провал. Его устье имеетовальную форму, шириной 1,5−2 м. Глубина образовавшейся полости 4−5 м. «Прямых признаков, — пишет и.о. директора „Томскгеомониторинга“ Ю. Макушин, -указывающих на происхождение депрессии, при обследовании не обнаружено. Возможно, образование провала связано с активизацией суффозиозных процессов илис техногенными причинами…» Поучается, что целый «КамАЗ» землипросто так исчез? Очень интересное объяснение этой загадке дает научныйруководитель лаборатории «Природно-техногенные электромагнитныесистемы» (ПТЭС) ТПУ Владимир Сальников. Оказывается, все дело в"подземной грозе". Под землей гремят свои «громы», сверкают"молнии". Чтобы понять суть явления, давайте немного обратимся кистории. В начале века физики выдвинули гипотезу «подземной грозы», возникающей в результате накопления электрического заряда в недрах Земли. Результатом подобного «пробоя» могут быть оползни, землетрясения, провалы. В 70-х годах в Томском политехническом институте по инициативеректора, профессора Александра Воробьева, всерьез взялись за эту проблему, привлекли широкий круг специалистов, в основном геологов и физиков. Минералы игорные породы нагревали, сжимали, облучали и т. д. после чего регистрировали ихэлектромагнитное излучение. Ученые доказали, что «подземная гроза"существует, и огромные толщи горных пород могут генерировать импульсы большоймощности. Это и есть „подземная гроза“, выход на земную поверхностькоторой может порождать эти самые провалы, аномалии, „черные дыры“. Как утверждает Владимир Сальников, основная „подзарядка“ подземныхмолний происходит по техногенным причинам, в силу „энергетической"загрязненности окружающей среды. Поскольку последние десятилетия техногенная, искусственная нагрузка на окружающую среду резко возросла, участились природныеаномалии. Особенно в казахстанских степях, в районе Семипалатинского ядерногополигона, где периодически появляются ямы до 4 метров в диаметре. По мнению исследователей, это результат накопления избыточной энергии подземныхядерных взрывов. Обычно она реализуется в виде сейсмических колебаний, здесь жемы имеем техногенно-литосферный выход электромагнитных систем с"всасыванием“, захватом вещества, как в космических „черныхдырах“. Между прочим, — продолжает Владимир Сальников, — мы ожидали этунаходку, обнаружению геологами вблизи Зоркальцева. Мы предполагаем, что провалыв земной поверхности образовались в результате недавних ядерных испытаний вИндии, Пакистане, разрушительных землетрясений в Афганистане, на Камчатке. Тоесть в литосфере произошла активация, и в результате образовались подобныеполости. Предполагаю, что ям, подобных зоркальцевской, появилось множество, исамой различной конфигурации. Но большинство из них идентифицировать довольносложно. Выход на поверхность электромагнитных систем, например, в болотистойместности обнаружить практически невозможно. В лесу же он будет"замаскирован» растительностью. Почему техногенно-литосферный выходпроисходит не сразу? Наш многолетний опыт таких исследований подсказывает, чтоэнергия какое-то время накапливается, и лишь потом происходит релаксация… А опыт, и немалый, у политехников действительно есть. В комитет природныхресурсов по Томской области поступил исследовательский проект по изучениюзакономерностей генерирования электромагнитных систем в геоактивных зонахлитосферой и техногенными процессами. В обосновании говорится, что влаборатории ПТЭС имеется десятилетний опыт исследования энергоактивных зон сэлементами природно-техногенной разгрузки, по прогнозу экологических катастроф, в результате механоэлектрических преобразований в литосфере, вследствие ееприродной и техногенной активации сейсмическими явлениями и ядерными взрывами. Разумеется, объяснение феномена «черной дыры» под Зоркальцевом, которое привел Владимир Сальников, — одна из гипотез. Быть может, причины этогоявления куда более прозаические, чем эхо ядерных испытаний в Индии и Пакистане. А может, наоборот, гораздо загадочней и экзотичней. Как знать. Одно не вызываетникаких сомнений — подобные феномены, как земные «черные дыры», которые появляются уже много лет и не только у нас, требуют тщательногонаучного изучения.

Еще 200 лет назад вопросом овлиянии гравитации на распространение света звезд задался ныне мало комуизвестный английский естествоиспытатель Джон Мишелл. Большинство ученых в тевремена считали, что свет состоит из частиц. И Мишелл исходил из того, чточастицы света в своем движении будут замедляться тяготением звезды или планеты, от которой они удаляются. Он сделал расчет: какой должна быть наименьшая силапритяжения, чтобы частицы света не могли покинуть их источник. Его вычисленияговорили, что небесное тело, весящее в 500 раз больше нашего Солнца, вообще непозволит частицам света покинуть его.

«Если такие тела вприроде действительно существуют, — заключал свою работу Мишелл, — их свет насникогда не достигнет». Идеи ученого на какое-то время привлекли вниманиенаучных кругов, но последователей он не обрел.

Прошло 13 лет, и французскийфилософ Пьер Симон Лаплас, по всей видимости незнакомый с работами Мишелла, пришел к аналогичному выводу. Но тут вскоре было доказано, что свет — волновоеявление. Гипотезы Мишелла и Лапласа ученые оставили в стороне. Все, чтокасалось соображений о взаимодействии света и гравитации, Лаплас в последующихизданиях своих работ вычеркнул.

Уравнение Шварцшильц

В 1906 году немецкий физикШварцшильц получил решение уравнений общей теории относительности для полятяготения сферического тела. Из этого решения следует замечательный вывод: силапритяжения, действующая между массой М и пробной частицей m нарасстоянии r от центратяготеющей массы, возрастает до бесконечности при r= 2GM / cc , где G -гравитационная постоянная, c— скорость света. В рамках же ньютоновской теории сила тяготениястремится к бесконечности при r -> 0 , в силу равенства F = GMm/ rr Иными словами, теория относительности предпологает возможность существования объектов сбесконечной гравитационной силой на конечном расстоянии от их центра. Такоерасстояние, равное 2GM/cc , называют гравитационнымрадиусом тела Rg, а сферу с радиусом, равным гравитационноиу — сферой Шварцшильца. Чёрной дырой принято называть тело, сжатое до размеров сферы Шварцшильца. Тяготение такого объекта не даёт ни материи, ни излучению (в том числе исветовому) выйти за границы Шварцшильцовской сферы; собственно поэтому Чёрныедыры и имеют такое название. Если тело сжатьтак, чтобы его радиус сравнялся сгравитационным, то в результате бесконечного нарастания силы тяготения начнётсясамопроизвольное непрерывное сжатие вещества в точку, т.н. сингулярность сбезграничной плотностью. Такой процесс сжатия тела за сферу Шварцшильца получилназвание релятивистского гравитационного коллапса и был строго рассчитан в 1939 году амереканским учёным Р. Оппенгеймером и Г. Волковым. В сильном полетяготения ярко проявляются такие следствия теории относительности, как, например, относительность промежутков времяни. Обозначим через t0интервал времяни между двумя событиями на поверхности гравитируещеймассы, а через t — промежуток времяни междуэтими же событиями, зафиксированный наблюдателем вне поля тяготения этой массы, движущимся относительно данного тела со второй космической скоростью V=sqrt(2GM/r) По теорииотносительности эти два промежутка связаны между собой следующей формулой: t=t0/sqrt(1-VV/cc)=t0/sqrt(1−2GM/rcc)=t0/sqrt(1- Rg/r)Видно что с приближением радиуса тела к гравитационному промежуток времяни t увеличится, т. е. для далёкогонаблюдения все процессы вблизи чёрной дыры будут казаться замедленными. Вчастности, само образование чёрной дыры, с точки зрения удалённого наблюдателя, длится бесконечно долго. Пусть дыра образуется в результате сжатия какого-либотела, например, звезды с начальным радиусом r0.В процессе сжатия он будет уменьшаться по закону r(t)=Rg+(r0-Rg)(e)в степени —ct/eRg из которого следует, что звезда сожмётся доразмеров сферы Шварцшильца лишь при t стремящемся к бесконечности.

Список литературы:

1. Две статьи журнала «Наука иЖизнь», написанных Г. Николаевым

2. Статья из журнала "Природа"

3. Большая энциклопедия Кириллаи Мефодия

4. Что Есть Что — «Звёзды»

А так же материал из интернета с различных астрономическихстраниц.

Приложение.

Как себе представляютучёные Чёрную дыру

Снимок, сделанный с помощью нового космического спектрографа Хаббл.

Лучи света в окрестностях черной дыры. Лучи, которые подлетают к ней слишкомблизко, будут поглощены ею. На определенном расстоянии лучи пойдут по кругу, радиус которого зависит от массы черной дыры. Более отдаленные лучи могутполучить обратное направление, или их траектория будет изогнута. А этоозначает, что реальное расположение многих небесных тел на самом деле можетсущественно отличаться от того, что нам видится с Земли.

На рисунках: черная дыразасасывает газ и пыль (1). Компьютерные модели показывают, как искривляетсяпространство вблизи черной дыры. Для наглядности изображено кольцо (2), возлечерной дыры оно изгибается, как поля шляпы. В другом случае, когда черная дыравращается (пока считают, что некоторые из них неподвижны), кольцо становитсяеще и асимметричным (3).