Чёрные дыры и пространственно-временные парадоксы

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Концепция современного естествознания
  • 15 15 страниц
  • 9 + 9 источников
  • Добавлена 28.11.2018
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ИСТОРИЯ "ЧЕРНЫХ ДЫР" 4
2. КАК ОБРАЗУЮТСЯ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ 8
3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ПАРАДОКСЫ 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 15

Фрагмент для ознакомления

Конечно, временной коридор может появиться сам по себе благодаря природным факторам. Считается, что это могут быть черные дыры, пространственные туннели, космические струны и т. д. Следует отметить, что черные дыры лучше подходят на роль предполагаемых коридоров времени. Вокруг черной дыры образуется гравитационное поле (горизонт событий), в котором объекты достигают скорости света. Есть предположение, что внутри черных дыр, время и пространство перестают функционировать и меняются местами, в результате чего путешествие в пространстве становится перемещением во времени.
По мнению физиков, черные дыры, засасывающие все, что оказывается в зоне их действия, на другом конце туннеля должны иметь так называемую белую дыру, которая выталкивает материю. Соответственно в центре черной дыры находится тоннель, в котором пространство и время меняются характеристиками. Впрочем, не все так просто. Объекту еще предстоит добраться до области, где пространственно-временной континуум не работает. Задолго до этого события объект будет уничтожен - так считает физик Калифорнийского института технологии Кип Торн. Он придумал другой способ достижения необходимой для путешествий во времени скорости. Согласно теории относительности Эйнштейна пространство и время везде неизменно, однако Торн задался целью поиска других "дыр" в континууме. Он предположил, что между далеко расположенными друг от друга объектами через скрученностиь пространства могут образовываться норы-туннели [6].
Такие коридоры способны сочетать отдаленные в пространстве точки, существующие в принципиально разных временных плоскостях. Ученый, предполагая скорое открытие этих тоннелей, вполне серьезно размышлял о том, что для поддержания открытого состояния их поверхность можно покрывать специфическим веществом с отрицательной плотностью энергии. Это необходимо, чтобы противодействовать гравитационным силам, которые будут пытаться уничтожить туннели.
Другую интересную концепцию о путешествиях во времени высказал физик Ричард Гот. По его предположениям, во Вселенной должны существовать так называемые космические струны, появившиеся на ранней стадии формирования Вселенной. Все многообразие микрочастиц образовалось благодаря замкнутым в петли мельчайших струнам, находящихся в условиях колоссального натяжения в сотни миллионов тонн. При этом толщина струн намного меньше размеров атома, но огромная гравитационная сила их воздействия на объекты, захваченные зоной влияния, разгоняет их до невероятной скорости. Струны так ориентируются по черной дыры, что в результате может образовываться закрытый тоннель с искаженным пространственно-временном континууме. Его-то ученый и предлагает использовать для перемещений во времени [5].
Ученые утверждают, что квантовые путешествия во времени не требуют классического пути из будущего в прошлое. К тому же их теория базируется на "последующем выборе", поэтому обеспечивает самопроизвольное разрешение парадоксов - в ходе такого путешествия во времени может произойти только то, что может произойти в обычной квантовой механики, то есть все, что происходит после включения машины времени вполне может случиться и без нее. Соответственно, когда машина будет включена, то не произойдет ничего, что может повлечь за собой парадокс.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы можно сделать следующие выводы:
1. Существование черных дыр, предсказанных в их современном понимании общей теорией относительности, с большой долей вероятности уже подтверждено наблюдениями. Если эта вероятность превратится в полную уверенность, то уже роль черных дыр как источников активности ядер галактик и квазаров позволит считать их важнейшим элементом мироздания.
2. Идея существования "невидимых звезд" принадлежит ученику Г. Кавендиша британском натурфилософу Джону Митчеллу (1783 г.). Митчелл, соединив корпускулярную модель света с законом тяготения Ньютона, показал, как должны выглядеть необычно компактные звезды.
3. Черной дырой называют область пространства-времени, в которой гравитационное поле настолько сильно, что не позволяет даже свету покинуть эту область и распространиться на бесконечность.
4. Стивен Хокинг с Кембриджского университета в 1971 г. предсказал, что гравитационно-связанные объекты, которые сформировались в ранней Вселенной, могли бы накапливаться в центре звезд, подобных нашему Солнцу. Эти гипотетические образования, напоминающие по строению черные дыры предельно малых масс, получили название реликтовых черных дыр.
5. Реликтовые черные дыры практически вечные. Черная дыра может исчезнуть только в одном случае, если она приблизится к роковой границы массы - 1015 г, при этом она взорвется в процессе квантового испарения. Черные же дыры с большими массами неуничтожимы и вечные.
6. Черные дыры подходят на роль предполагаемых коридоров времени. Вокруг черной дыры образуется гравитационное поле (горизонт событий), в котором объекты достигают скорости света. Есть предположение, что внутри черных дыр, время и пространство перестают функционировать и меняются местами, в результате чего путешествие в пространстве становится перемещением во времени.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Ахмедов Э.Т. О рождении и смерти черных дыр / Э.Т. Ахмедов. – М.: МЦНМО, 2015. – 48с.
Засов А.В. Общая астрофизика / А.В. Засов, К.А. Постнов. – Фрязино, 2006. - 496 с.
Кононович Э.В. Общий курс астрономии / Э.В. Кононович, В.И. Мороз. – Учебное пособие. Изд 2-е, испр. - М.: Едиториал, 2004. - 544 с.
Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная / И.Д. Новиков. – Москва: Молодая гвардия, 1985. - 190 с.
Пространственно-временные парадоксы, связанные с черными дырами Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.outspace.ru/universal_pulse/154
Путешествие во времени: возможно ли? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mir-znaniy.com/puteshestvie-vo-vremeni-vozmozhno-li/
Черепащук А. М., Чернин А. Д. Вселенная, жизнь, черные дыры / А. М. Черепащук, А. Д. Чернин. – Фрязино: «Век 2», 2004. - 320 с.
Черепащук А.М. Демография черных дыр. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/10_06/BLACKHOLE.HTM
Черепащук А.М. Черные дыры в двойных звездных системах / А.М. Черепащук. – Физика, 1997. – С. 87-93








10

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ахмедов Э.Т. О рождении и смерти черных дыр / Э.Т. Ахмедов. – М.: МЦНМО, 2015. – 48с.
2. Засов А.В. Общая астрофизика / А.В. Засов, К.А. Постнов. – Фрязино, 2006. - 496 с.
3. Кононович Э.В. Общий курс астрономии / Э.В. Кононович, В.И. Мороз. – Учебное пособие. Изд 2-е, испр. - М.: Едиториал, 2004. - 544 с.
4. Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная / И.Д. Новиков. – Москва: Молодая гвардия, 1985. - 190 с.
5. Пространственно-временные парадоксы, связанные с черными дырами Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.outspace.ru/universal_pulse/154
6. Путешествие во времени: возможно ли? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mir-znaniy.com/puteshestvie-vo-vremeni-vozmozhno-li/
7. Черепащук А. М., Чернин А. Д. Вселенная, жизнь, черные дыры / А. М. Черепащук, А. Д. Чернин. – Фрязино: «Век 2», 2004. - 320 с.
8. Черепащук А.М. Демография черных дыр. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/10_06/BLACKHOLE.HTM
9. Черепащук А.М. Черные дыры в двойных звездных системах / А.М. Черепащук. – Физика, 1997. – С. 87-93

Вопрос-ответ:

Что такое черные дыры?

Черные дыры - это области космического пространства, где гравитационное притяжение настолько сильно, что ничто, даже свет, не может покинуть их.

Как образуются черные дыры?

Черные дыры образуются, когда большие звезды исчерпывают свои запасы топлива и начинают коллапсировать под собственной гравитацией.

Какие пространственно-временные парадоксы возникают вокруг черных дыр?

Возникают различные парадоксы, связанные с изменением времени и пространства в окрестности черных дыр, например, время может замедляться или останавливаться, а пространство может искривляться.

Могут ли черные дыры быть причиной появления временных коридоров?

Да, считается, что черные дыры могут создавать временные коридоры вокруг себя благодаря своему гравитационному полю.

Какое роль черные дыры играют в предполагаемых коридорах времени?

Черные дыры могут служить в качестве предполагаемых коридоров времени благодаря своей способности искривлять пространство-время.

Что такое черная дыра?

Черная дыра - это область космического пространства, в которой гравитационное поле настолько сильное, что ничто, даже свет, не может покинуть его.

Как образуются черные дыры?

Черные дыры могут образоваться в результате коллапса очень массивных звезд или в результате слияния двух нейтронных звезд. Когда звезда исчерпывает свое топливо и перестает поддерживаться радиационным давлением, она может рухнуть под своей собственной гравитацией, образуя черную дыру.

Что такое горизонт событий черной дыры?

Горизонт событий - это своеобразная "граница", за которой ничто не может уйти от черной дыры. Внутри горизонта событий гравитационное поле настолько сильное, что ни одно известное вещество не может избежать его притяжения. Даже свет не может покинуть горизонт событий черной дыры.