Tajemný vesmír - 2x02 Kosmické díry

rubrika: 1.5 Astrofyzika


Druhá epizoda druhé série amerického dokumentárního televizního seriálu Tajemný vesmír je věnována černým, bílým a červím dírám. Zatímco podle současného stavu vědeckého poznání lze existenci černých děr považovat za prokázanou, bílé díry a červí díry zůstávají hypotetickými objekty vesmíru, předpovězenými teoreticky Albertem Einsteinem.
 

Axina


Černá díra (black hole) je natolik hmotný objekt, že jeho gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné, že žádný objekt včetně světla nemůže tuto oblast opustit. Černá díra byla teoreticky předpovězena v obecné teorii relativity publikované v roce 1915 Albertem Einsteinem. Protože ji není možno pozorovat přímo, nemůžeme stanovit korektně nic jako její datum objevu. Avšak můžeme s určitostí říci, že prvním vážným a dnes již prokázaným kandidátem se stala v roce 1971 hvězda v binárním systému v souhvězdí Labutě kryjící se s rentgenovým zdrojem Cygnus X-1. Bylo zjištěno, že jde o těleso, které má příliš velkou hmotu na to být neutronovou hvězdou. Další efekty spojené s pozorováním, především rentgenové záření, byly v perfektní shodě s teoretickou predikcí černé díry. Dnes považujeme za obecně prokázané, že černé díry se nacházejí v centrech galaxií, v centrech kvasarů i v centrech některých kulových hvězdokup.

Podle obecné teorie relativity nemůže žádná hmota ani informace proudit z nitra černé díry k vnějšímu pozorovateli. Například není možné získat žádnou její část ani odražené světlo vyslané z vnějšího zdroje či jakoukoli informaci o hmotě, která vstoupila do černé díry. Existují však kvantově-mechanické procesy, které způsobují vyzařování černých děr. Předpokládá se, že vyzařování nezávisí na tom, co do černé díry spadlo v minulosti.

 

Bílá díra (white hole) je v obecné teorii relativity hypotetická oblast prostoročasu, do níž nelze zvenku vstoupit, ačkoli hmota a světlo z ní může uniknout. V tomto smyslu je tedy opakem černé díry, do níž lze vstoupit pouze zvenku a hmota a světlo z ní nemohou uniknout. Bílé díry se objevují v teorii tzv. věčných černých děr. Kromě toho oblast černé díry v budoucnosti je v tomto případě podle Einsteinových rovnic oblastí bílé díry v minulosti. Nicméně toto neplatí pro černé díry vzniklé gravitačním kolapsem. Nejsou známy žádné fyzikální procesy, jimiž by mohla být vytvořena bílá díra a žádná bílá díra ani nebyla nikdy pozorována. Termodynamické zákony také říkají, že entropie (míra neuspořádanosti) se ve vesmíru může pouze zvyšovat nebo zůstávat konstantní. Toto pravidlo by bílé díry porušovaly, protože by entropii snižovaly.

 

Červí díra (wormhole, píše se dohromady, nejde o překlep) je ve fyzice hypotetický objekt, jehož vznik je umožněn schopností časoprostoru utvořit „zkratku“ přes prostor a čas. Červí díra nemá souvislost s černou dírou.

Tento fenomén byl poprvé popsán roku 1935 společně vědci Albertem Einsteinem a Nathanem Rosenem jako tzv. „Einstein-Rosenův most“, což je ale jen jeden z hypoteticky možných druhů červích děr.

Poznámka: Název „červí díra“ se vysvětluje analogií k červovi, který se z jednoho bodu povrchu jablka prokousává jablkem samotným k jinému bodu na jeho povrchu. Necestuje tedy (dvoudimenzionálně) po povrchu jablka, ale užívá (třídimenzionální) zkratku právě červí dírou.

Obdobně - dle teorie - lze překlenout dva velice vzdálené body ve vesmíru využitím zakřivení časoprostoru. Pozorovatel procházející červí dírou nikde nepřekračuje hranici rychlosti světla, ale přesto překoná vzdálenost mezi startem a cílem daleko rychleji, než světelný paprsek letící přímo.

 

 

Cestování pomocí červích děr je vděčným způsobem přemisťování se přes propasti vesmíru ve sci-fi knihách a sci-fi filmech. Příkladem je rozsáhlý americký televizní seriál Star Trek nebo dnes již kultovní americký film Kontakt z roku 1997, který je adaptací stejnojmenné knihy amerického astronoma a vědeckého popularizátora Carla Sagana (v hlavní roli Jodie Fosterová, ukázka zde).


komentářů: 3         



Komentáře (3)


Vložení nového příspěvku
Jméno
E-mail  (není povinné)
Web  (není povinné)
Název  (není povinné)
Příspěvek 
PlačícíÚžasnýKřičícíMrkajícíNerozhodnýS vyplazeným jazykemPřekvapenýUsmívající seMlčícíJe na prachySmějící seLíbajícíNevinnýZamračenýŠlápnul vedleRozpačitýOspalýAhojZamilovaný
Kontrolní kód_   

« strana 1 »

Axina
3
Axina 17.01.2017, 17:14:28
Miloši, klikněte si v článku na (červený) odkaz "Červí díra". Přesměruje Vás to na wikipedii, kde je názorný obrázek 2D analogie k červí díře. Představte si, že se chcete dostat z jednoho místa časoprostoru (horní okraj modré oblasti) do jiného místa časoprostoru (dolní okraj modré oblasti. Pokud budete cestovat "přímo" stejně jako světelný paprsek, musíte urazit dráhu označenou červeně. Pokud však využijete vhodnou červí díru (zkratku vzniklou zakřivením časoprostoru), stačí urazit dráhu označenou zeleně, tj. dráhu výrazně kratší.

V článku je řada odkazů. A taky se snažím složitost problematiky zvolna gradovat.
Pokud Vám připadá model příliš suchopárný, klikněte si na odkaz "zde" pod videem.
Není tam celý film, jen asi 12 minut. Ale zato těch nejlepších Usmívající se

2
Miloš (neregistrovaný) 17.01.2017, 16:32:03
"Pozorovatel procházející červí dírou nikde nepřekračuje hranici rychlosti světla, ale přesto překoná vzdálenost mezi startem a cílem daleko rychleji, než světelný paprsek letící přímo."

Tato věta je zcela mimo mé chápání.

1
Fredy (neregistrovaný) Web 16.01.2017, 19:09:56
Ahoj. Vyšel další díl mé povídky. Děkuji za přečtení a byla bych ráda, kdybys na mém blogu zanechala komentář. Mrkající

«     1     »