نویسنده این پست مهمان Janna Levin (jannalevin ) ، استاد فیزیک و نجوم در کالج بارنارد کلمبیا است دانشگاه جانا به درک سیاهچاله ها ، کیهان شناسی ابعاد اضافی و امواج گرانشی به شکل زمان-زمان کمک کرده است. Janna همچنین مدیر علوم در Pioneer Works ، یک مرکز فرهنگی اختصاص یافته به آزمایش ، آموزش و تولید در رشته های مختلف ، و همچنین خانه مجازی Pioneer Works ، The Broadcast است.
کتاب های Janna شامل جهان چگونه به وجود آمد لکه ها ، رمان یک دیوانه رویاهای ماشین های تورینگ ، برنده جایزه PEN / بینگام ، و بلوز سیاه چاله و سایر آهنگ ها از فضای خارج ، داستان داخلی در کشف قرن: صدای فضا-زمان از برخورد دو سیاهچاله بیش از یک میلیارد سال پیش به صدا در می آید. در سال 2012 ، وی دریافت کننده بورس تحصیلی گوگنهایم بود که به کسانی "که توانایی استثنایی برای بورس تحصیلی مولد را نشان داده اند" اعطا می شود.
آنچه در زیر می آید ، فصل سوم کتاب جدید او ، راهنمای بقای سیاه چاله است. کارهای هنری همراه با لیا هالوران است.
لذت ببرید!
وارد جن شوید. . .
HORIZON
Light Falls Too
شما باید خطرات مواجه شدن با سیاه چاله را بدون اطلاع بدانید. سیاهچاله در غیاب ردیاب ها ، فقط تاریکی در برابر تاریکی ، نامرئی است. شما ممکن است قبل از تأمین سرنوشت خود متوجه تهدید نشوید. شما باید یک منبع نور قدرتمند داشته باشید تا در نور پس زمینه سیاهچاله مخفی ، دیسک بدون نور ، عدم وجود در یک جهان روشن را آشکار کنید.
نور در فضا نیز زندگی می کند و باید مسیری را دنبال کند. اگر از روی کاناپه خود چراغ قوه روشن می کنید ، متوجه سقوط پرتوی نور به سمت زمین نمی شوید. خطوط مستقیم به نظر می رسند. اما آنها کاملاً صاف نیستند. عدم انعطاف پذیری مقایسه شده مسیر نور از طریق فضا را می توان ناشی از سرعت ذاتی آن دانست. نور فقط با یک سرعت حرکت می کند ، سرعت نور. منحنی های سقوط آزاد برای نور – همانطور که نور باید در حد سرعت کیهانی راه اندازی شود – از منحنی اجسام کندتر مستقیم تر هستند. بنابراین خمشی که گرانش زمین به مسیر نور می دهد ، ظریف تر ، صاف تر و دشوارتر قابل تشخیص است.
خم شدن نور اولین آزمایش نسبیت عام را ارائه داد. در بیست و نهم ماه مه 1919 ، ماه خورشید را گرفت و به اشعه ای نوری از خوشه ستاره ای هیادز اجازه داد تا در تلسکوپ های آرتور ادینگتون سقوط کند. با مخفی شدن اشعه خورشیدی کور کننده ، می توان تصویر کم نور Hyades را جمع آوری کرد. اما در زمان کسوف ، هایادس از منظر زمین مستقیماً در پشت خورشید قرار گرفت. اگر نور در امتداد خطوط مستقیم حرکت می کرد ، هیچ یک از درخشندگی هایاد نباید به زمین راه پیدا می کرد. این خوشه پرتوهای خود را از هر طرف پاشیده و آنهایی که به سمت زمین می روند در خورشید قرار می گیرند. اگر نور در امتداد مسیرهای منحنی پیش بینی شده توسط نسبیت طی شود ، خورشید مانند یک عدسی عمل می کند و تصویری از Hyades را به سمت ما خم می کند.
خورشید به طور کلی فقط از نقطه نظر یک نمونه زمین زمین گرفت. در هنگام طلوع زمین ، برزیل را از طریق اقیانوس اطلس عبور داد ، و هنگام غروب از آفریقا سقوط کرد. از هر نقطه قابل توجهی بین طلوع و غروب آفتاب ، کل کمتر از هفت دقیقه طول می کشد. به سختی شش ماه پس از پایان جنگ جهانی اول ، در جزیره کوچک پرینسیپ در سواحل آفریقا ، ادینگتون و تیمش منتظر بارش شدید باران و پوشش ابر بودند تا زمانی که خورشید رخ دهد ، و گرفتگی در حال انجام است. اگرچه در پشت خورشید ، خوشه ستاره برای تلسکوپ های آنها قابل مشاهده بود (به دلیل برخی ابهامات موجود در داده ها) ، ثابت می کند که نور به طور مستقیم در اطراف ستاره ما حرکت نمی کند ، بلکه به صورت انحنایی است که نور را به سمت آفریقا منحرف می کند.
ادینگتون تجزیه و تحلیل خود را از صفحات عکاسی حاصل از سفر خسوف در پرینسیپ ، در رابطه با کسانی که از تیم خود در نزدیکی خط استوا در برزیل بود ، ارائه داد و اعلامیه او خبرها را بدست آورد ، و باعث شهرت انیشتین در جهان انگلیسی زبان شد. ادینگتون مجرایی بود که این کشفیات را منتقل می کرد ، کشفی که فراتر از خصومت سیاسی و ملی گرایی ناشی از جنگ بود. ادینگتون ، برخلاف برخی از هموطنانش ، تمایلی به تحقیر دستاوردهای اینشتین نداشت ، هرچند او شهروند یک کشور بود و اخیراً دشمن تلخی بود. اینشتین در آلمان ، ادینگتون در انگلیس متولد شد.
از سایه جنگ به سایه ماه ، آنها شهروندان یک زمین بودند و تئوری نسبیت به عنوان یکی از بزرگترین دستاوردهای بشریت اعلام شد.
Eddington اندکی انحراف از مسیر نور را اندازه گرفت دور خورشید در خارج از هر سیاه چاله ، یک انحنا در فضا وجود دارد که آنقدر تیز است که می تواند به دور یک سوراخ در مدار مدور ، نور بیفتد. می توانید به مکان مدار دایره ای نور جت بسته و در آنجا معلق شوید. برای مقاومت در برابر سقوط در چاله باید به موتورهای حریق بپردازید. پس از حضور ، می توانید نوری به صورت خود بتابانید. صورت شما مقداری از نور را منعکس می کند (اگر ما نور را منعکس نمی کنیم ، غیر قابل مشاهده خواهیم بود) و تصویر صورت شما را در یک مدار معکوس به سمت پشت سر می فرستد. می توانید چند دهم میلی ثانیه منتظر بمانید تا آن نور از پشت سر منعکس شود ، سپس به دور خود حلقه بزنید و در چشمان خود بنشینید.
وقتی به اندازه کافی به سیاهچاله نزدیک می شوید ، منحنی ها تیزتر و سقوط آزاد سریعتر می شوند. متوقف کردن سقوط شما دشوارتر می شود. برای رساندن سرعت کافی به یک محموله قابل توجهی از سوخت نیاز دارید. برای فرار از زمین ، یک موشک پرتاب شده از کیپ کاناورال باید به بیش از 11 کیلومتر در ثانیه برسد.
سرعت فرار از ماه در حدود 2.5 کیلومتر در ثانیه است ، ماه قابل توجهی کمتر از زمین است. سرعت فرار از خورشید بیش از 600 کیلومتر در ثانیه است ، سرعت توده های پلاسما می تواند جو گرم ستاره ای را به شکل بادهای یونیزه شده به منظومه شمسی منفجر کند.
هرچه به سیاه چاله نزدیک می شوید ، سریعتر باید برای مقاومت در برابر سقوط ، فضاپیمای خود را برانید. در خلائی که سیاه چاله را احاطه کرده است ، می توانید هر چه بیشتر به مرکز نزدیکتر شوید تا جایی که به یک سوراخ خارج از سوراخ برخورد کنید که در آن هیچ مقدار راننده جت کافی نیست تا روند نزولی شما را برگرداند. برای فرار باید به سرعتی بیشتر از سرعت نور برسید ، سرعت تقریباً 300000 کیلومتر در ثانیه. و از آنجا که هیچ چیز نمی تواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند ، شما نمی توانید فرار کنید.
آن مکان خاص که سرعت فرار به سرعت نور می رسد ، افق رویداد ننگین را تعریف می کند: "منطقه ای که از آن حتی نور هم نمی تواند فرار کند." من از نقل قول های بی خاصیت استفاده می کنم زیرا به نظر می رسد همه از این جمله دقیق استفاده می کنند. همه ما در برهه ای از زندگی این جمله را می گوییم: "منطقه ای كه از آن حتی نور هم نمی تواند فرار كند." من تقریباً این کلمات دقیق را در ابتدای این راهنما گفتم.
به نظر می رسد نوری که از محل دقیق افق رویداد می درخشد ، در آنجا معلق است ، با سرعت ثابت خود حرکت می کند و هنوز قادر به فرار نیست ، ماهی در برابر آبشار غیرقابل عبور از فضا. کمی نور را بزنید و نبرد را از دست می دهد و از سوراخ می افتد.
افق رویداد میزان سایه سیاهچاله است. هر چیزی که از افق رویداد عبور کند برای همیشه برای خارج از کشور گم می شود. از خارج ، سیاهچاله تاریک است. سیاه است این یک سیاهچاله است. اگر بخواهید از آن سایه سقوط کنید ، هیچ سطح فیزیکی و مادی پیدا نمی کنید. شما فقط در خلا dark تاریک ، لحظه انتقال غیر تماشایی ، به همان اندازه غیر تماشایی قدم گذاشتن در سایه درخت سقوط خواهید کرد.
جوهر سیاهچاله افق رویداد ، مرزبندی شدید بین وقایع و روابط علی آنها است. رویدادهای داخلی به افق هیچ تأثیری در خارج ندارند ، هیچ نوع انتقال را به قسمت بیرونی افق تحمل نمی کنند ، اگرچه عکس این امر نیست. اتفاقات خارج از افق را می توان به فضای داخلی منتقل کرد. دنیای ماورای سیاهچاله می تواند عواقبی برای جهان درون داشته باشد. سیاهچاله از بیرون کاملاً مات و از داخل کاملاً شفاف است.
در صورت انتخاب ، به شما توصیه می شود که تا حد ممکن در یک سیاه چاله بزرگ قرار بگیرید. اگر در مقایسه با سیاهچاله بسیار کوچک باشید ، به سختی متوجه انحنای افق خواهید شد ، مانند اینکه به سختی متوجه انحنای سطح زمین می شوید. اگر روی یک بسکتبال ایستاده اید ، انحنای زیر پایتان بیشتر از انحنای کل کره زمین قابل مشاهده است. هرچه سیاهچاله بزرگتر باشد ، کمتر متوجه خواهید شد. پاها و سر شما می تواند کم و بیش یک صدا بیفتد. اگر سوراخ آنقدر کوچک باشد که پاهایتان در امتداد مسیر خود که از سر شما دور می شود ، در افق قرار بگیرند ، خود را مصالحه می کنید. بافت پیوندی شما باید در برابر سقوط پاهای شما از طوقه مقاومت کند و در نهایت رباط ها از کار می افتند و پاره می شوند و عواقب آن بسیار وحشتناک است. اما افق رویداد یک سیاهچاله بزرگ را طی کنید ، مشکلی نیست.
بنابراین شما می توانید از سقوط در سایه زنده بمانید ، اگرچه دیگر هرگز راه خود را پیدا نمی کنید. و پس از ورود به داخل سیاهچاله ، در نهایت پودر خواهید شد ، احتیاطی که بعداً توضیح خواهیم داد.
اگر به مرکز خورشید نزدیک شوید ، در اصل می توانید از نیروی جاذبه فرار کنید ، اما در کوره هسته هسته سوزانده می شوید ، این سناریویی است که با همان نتیجه نهایی تأکید می کند. حداقل در اصل می توانید یک میلیون کیلومتر به مرکز یک سیاهچاله نزدیک شده و زندگی کنید.
خراب شدن شما در داخل سیاهچاله ای به جرم خورشید معمولاً کمتر از میکرو ثانیه طول می کشد. شما می توانید امید به زندگی خود را به اندازه یک سال در یک تریلیون برابر سیاه چاله بزرگتر افزایش دهید. اگر قصد دارید به اندازه کافی زنده بمانید تا در تجربه خود تأمل کنید ، باید سیاه چاله بزرگتری را هدف خود قرار دهید. اگر نمی توانید ترس وجودی ، سو susp ظن های غرق سوز ، پیش بینی های جدی درباره خروج غیرقابل توقف خود از این ماجرا را تحمل کنید ، نمی خواهید مرگ خود را طولانی کنید.
اگر می بینید که به یک سایه کاملاً تاریک نزدیک می شوید ، فقط در مقابل یک پس زمینه روشن از نور ، مراقب باشید. به هر قیمتی بپرهیزید. فاصله ایمن را حفظ کنید. اگر خیلی نزدیک شوید برای فرار به تمام سوخت موجود در جهان نیاز خواهید داشت و این کافی نیست. ارزیابی اینکه سایه کوچک و نزدیک یا بزرگ و دور باشد دشوار خواهد بود. اگر از سایه عبور کنید ، اولین انسانی خواهید بود که توسط فضا زمان تکه تکه می شود و در نزدیکی تکینگی بدنام نابود می شود ، پیش بینی می شود که یک سوراخ واقعی در مرکز سیاه چاله باشد ، پارگی در پارچه زمان فضایی که به هیچ کجا نمی رسد.
در مشاهدات خود آرامش بگیرید ، اما آنها فقط متعلق به شما هستند. هیچ یک از انتقال های شما از سوراخ خانه خارج نمی شود. تمام مستندات مرگ شما شما را به فراموشی می کشد.
###
آیا از این فصل لذت بردید؟ بقیه کتاب را در اینجا ببینید .
برگرفته از راهنمای زنده ماندن سیاه چاله توسط جانا لوین. کپی رایت © 2020 توسط Janna Levin. با اجازه آلفرد A. Knopf ، بخش Penguin Random House ، LLC. کلیه حقوق محفوظ است هیچ بخشی از این گزیده بدون اجازه کتبی ناشر قابل چاپ یا تجدید چاپ نیست.
مرتبط و توصیه شده
نمایش تیم فریس یکی از از محبوب ترین پادکست های جهان با بیش از 500 میلیون بارگیری این سه بار برای "بهترین پادکست های اپل" انتخاب شده است ، اغلب پادکست شماره 1 مصاحبه در سراسر پادکست های اپل است و در موارد مختلف در رتبه 1 از 400،000+ پادکست قرار گرفته است. برای گوش دادن به هر یک از قسمت های گذشته به صورت رایگان ، این صفحه را ببینید.
.
