Kui pall saaks kiiruse 40 000 km/h, siis ületaks jõud, millega me palli üles tõukame, Maa külgetõmbejõu ja pall lendaks kosmosesse. Kui aga Maa suruda kokku pisikeseks 1 sentimeetrise läbimõõduga keraks, ilma, et Maa ainest midagi kaotsi läheks, siis suureneb Maa külgetõmbejõud nii suureks, et Maa muutub musta augu sarnaseks. Ta hakkab ülisuure jõuga kõiki asju enda külge tõmbama. Isegi valgus ei pääseks niisugusest mustast august läbi. SCHWARZSCHILD VS EINSTEIN- ROSEN Sellest, mis toimub musta augu sees, on oma esimesed arvamused kirja pannud Karl Schwarzschild ja Albert Einstein koos Nathan Roseniga. Schwarzschildi mustast august ei pidavat mitte miski välja tulema, Einstein-Roseni must auk pidavat aga koosnema kahest osast: mustast august, kuhu aine saab ainult sisse minna, ning teises universumis asuvast valgest august, kust aine saab ainult välja tulla. Kahes
Must auk Ajalugu: 1783 John Michelle idee nii massiivsest kehast, kust isegi valgus ei pääse kiri Henry Cavendish'ile 1796 PierreSimon Laplace mustade aukude võimalikkus ,,mustad tähed", ideid ignoreeriti 1915 Albert Einstein Üldrelatiivsusteooria (seletab gravitatsiooni olemust aegruumi kõveruse abil) gravitatsioon mõjutab valgust Karl Schwarzschild leidis väljavõrrandite esimese täpse lahendi. See kirjeldab kerasümmeetrilise mittepöörleva massi gravitatsioonivälja. 1916 Karl Schwarzschild Schwarzschildi raadius (G gravitatsioonikonstant; m objekti mass, c valguse kiirus) = sündmuse horisondi raadius 1967 John Archibald Wheeler nimetus "Must auk" 1971 1. must auk Cygnus X1 (röntgen kaksiktäht 1. objekt, mida
Must auk Musta augu olemus ülisuuregravitatsioonipotentsiaaliga ülikompaktne taevakeha, mida ümbritsevast pinnast lõkspinnast ükski osake välja ei pääse Ajalugu 1783 John Michelle musta augu idee 1796 Pierre-Simon Laplace mustade aukude võimalikkus 1915 Albert Einstein Üldrelatiivsusteooria Karl S. Schwarzschildi keeris 1916 Karl Schwarzschild Schwarzschildi raadius 1963 Roy Kerr lahendus pöörlevale mustale augule 1967 John Archibald Wheeler nimetus "Must auk" 1971 1. must auk Cygnus X-1 1974 Stephen William Hawking Hawkingi kiirgus Omadused Allubkõigile füüsikaseadustele Pinnagravitatsioon on kogu sündmustehorisondis konstantne Mass ja suurus on võrdelised (Valgetel kääbustähtedel või neutrontähtedel pöördvõrdeline) Füüsikalised omadused: Mass Elektrilaeng
Schwarzschildi raadius, selle tihedus läheneb lõpmatusele ja seda punkti nimetatakse singulaarusseks. Must auk ei ole nähtav Valguse kiirusele lähedase kiirusega musta auku langev aine tekitab elektromagnetkiirguse voo musta augu piirkonnast ja muudab ta nähtavaks Singulaarsust ümbritseb sündmuste horisont. See on musta augu välimine piir, mille ümber aegruum on lõpmatult kõverdunud. Seda välimist piiri tuntakse ka Schwarzschild'i musta auguna, kuna saksa astrofüüsik Karl Schwarzschild arvutas esimest korda välja sündmuste horisondi suuruse. Sündmuste horisondist seespool lakkavad kehtimast meile tuntud loodusseadused. Aeg ja ruum kaotavad mõtte füüsikalises tähenduses ning seal võib esineda kõige kummalisemaid nähtusi. Kaob põhjus-tagajärg printsiip ja valitseb nn. kvantgravitatsioon. Teoreetilise füüsika uuringud, mis selle valdkonnaga tegelevad, on praegu alles
not the geodesic vector. Because the metric functions are rigidly fixed for given matter, and the matter satisfies the energy conditions, then this is the case of the Hawking singularity theorems. This failure of Einstein’s Physics one heals by including the Higgs Field function X(t, x, y, z). By this the metric becomes flexible enough to avoid the central singularity. A. Stopping the collapse Can there be a ball in (almost) vacuum, which radius is less than the Schwarzschild? This does not remove the so called “coordinate singularity” at r = 2m, which in fact is deadly real for the stationary observer in the curvature coordinates: the infinite gravity makes “no light coming out” out of this trapped surface. 2 I think, that collapse of a star will be stopped by Higgs Field prior to the horizon for- mation: there is stationary star without the event horizon. Then let us see my solution of
Väga suure massiga kehade gravitatsiooniväli muutub tugevamaks, kui seda kompenseerivad teised vastastikmõjud ning keha tõmbub lõpmatult kokku. Kogu aine, mis musta auku kukub, koguneb ühte punkti, mille tihedus on lõpmatu ning seda nimetatakse singulaarsuseks. Singulaarsust ümbritseb sündmuste horisont. See on musta augu välimine piir, mille ümber aegruum on lõpmatult kõverdunud. Seda piiri tuntakse ka Schwarzschild'i musta auguna, kuna saksa astrofüüsik Karl Schwarzschild arvutas esimest korda välja sündmuste horisondi suuruse. Sündmuste horisondist seespool lakkavad kehtimast meile tuntud loodusseadused. Aeg ja ruum kaotavad mõtte füüsikalises tähenduses ning seal võib esineda kõige kummalisemaid nähtusi. Kaob põhjustagajärg printsiip. Singularity singlulaarsus Event Horizon sündmuste horisont
Tekkimine · Reaalselt võivad mustad augud tekkida suurtest, oma evolutsiooni lõppstaadiumisse jõudnud tähtedest, mis on jäänud ilma oma sisemisest energiaallikast. · Tähe gaasi rõhk ei ole enam suuteline gravitatsioonijõule vastumõju avaldama - täht variseb omaenese raskuse all kokku. · Seda nähtust nimetatakse gravitatsiooniliseks kollapsiks. Schwarzschildi must auk ·Saksa füüsik Karl Schwarzschild (1873-1916) ·Avastas esimesena üldrelatiivsus võrrandi, mis kirjeldab mittekeerlevat musta auku. Schwarzschildi must auk · Schwarzschildi musta augu (s.o. mittepöörlev, elektriliselt neutraalne, kuid kindla massiga must auk) puhul nimetatakse sündmuste horisondi raadiust Schwarzschildi raadiuseks. · iseloomustab ainult üks suurus - mass (M) · Must auk koosneb:
auku langev aine tekitab elektromagnetkiirguse voo musta augu piirkonnast ja muudab ta nähtavaks. Kuna must auk on üldjuhul pöörlev objekt, siis lähtuvalt teooriast on musta augu pöörlemistele poolused võimelised mateeriat emiteerima ja sealt lähtuvad teineteisele vastassuundades võimsad kiirgusvood ümbritsevasse ruumi. Singulaarsust ümbritseb sündmuste horisont. See on musta augu välimine piir, mille ümber aegruum on lõpmatult kõverdunud. Seda välimist piiri tuntakse ka Schwarzschild'i musta auguna, kuna saksa astrofüüsik Karl Schwarzschild arvutas esimest korda välja sündmuste horisondi suuruse. Sama suuruse iseloomustamiseks kasutatakse ka terminit Schwarzschild'i raadius: r_s = {2,Gm over c^2} kus G! on gravitatsioonikonstant, m! on objekti mass, ja c! on valguse kiirus. Maa massiga objekti kohta oleks Schwarzschild'i raadius 9 millimeetrit, niisiis nööpnõelapea suurune. Sündmuste horisondist seespool lakkavad kehtimast meile tuntud loodusseadused. Aeg ja
usutamatust. Suure Paugu teooria kronoloogia · 1915 Albert Einstein avaldas üldrelatiivsusteooria, millest sai paisuva Universumi kontseptsiooni teoreetiline alus. Einstein oli aga algul veendunud, et Universum on staatiline, mistõttu ta lisas üldrelatiivsusteooria väljavõrranditesse kosmoloogilise konstandi, mis tagas vastava lahendi. Hiljem nimetas ta seda sammu oma elu suurimaks rumaluseks. · 1916 Karl Schwarzschild leidis väljavõrrandite esimese täpse lahendi. See kirjeldab kerasümmeetrilist mittepöörlevat massi. · 1918 saksa astronoom Carl Wilhelm Wirtz täheldas teatud udude (udukogude) spektrite punanihet. Ta ei teadnud, et tegu on galaktikatega. · 1922 Alexander Friedmann arvutas ilma kosmoloogilise konstandita Einsteini väljavõrrandite lahendid ning avastas, et need vastavad kosmosele, mis kas paisub
See kõik toimus erakordselt lihtsate vahenditega ja lõppviimistluse tegi meister ise käsitsi, kuna tema väite kohaselt ei suutnud ükski instrument määrata aega, millal lihvimine lõpetada. Aga tema ainuke käsi ütleb selle aja ära eksimatult. Samasse ajajärku kuulub ka kokkupõrge Steinheili firmaga Münchenis. Nimelt oli see firma valmistanud kaks peeglit Potsdami observatooriumile 500 ja 800 mm diameetriga. Observatooriumi direktor Schwarzschild polnud nende kvaliteediga rahul ja kuna ta teadis Schmidti tööde kvaliteeti, siis otsustas ta lasta Schmidtil need ümber lihvida. Algas suur sõda, sest Steinheil ei tahtnud lasta head tellimust käest ja pealegi oleks ta firma maine hävinenud. Sõja käigus toodi välja isegi Preisimaa haridusministeerium ja selle tulemusena sai Schmidt tellimuse vaid 500 mm peegli ümberlihvimiseks. Esimese Maailmasõja puhkedes arreteeritakse Scmidt koos teiste Mittweida eestlastega ja
miljardit aastat tagasi) tekkis inimene. Suure Paugu teooria kronoloogia · 1915 Albert Einstein avaldas üldrelatiivsusteooria, millest sai paisuva Universumi kontseptsiooni teoreetiline alus. Einstein oli aga algul veendunud, et Universum on staatiline, mistõttu ta lisas üldrelatiivsusteooria väljavõrranditesse kosmoloogilise konstandi, mis tagas vastava lahendi. Hiljem nimetas ta seda sammu oma elu suurimaks rumaluseks. · 1916 Karl Schwarzschild leidis väljavõrrandite esimese täpse lahendi. See kirjeldab kerasümmeetrilist mittepöörlevat massi. · 1918 saksa astronoom Carl Wilhelm Wirtz täheldas teatud udude (udukogude) spektrite punanihet. Ta ei teadnud, et tegu on galaktikatega. · 1922 Alexander Friedmann arvutas ilma kosmoloogilise konstandita Einsteini väljavõrrandite lahendid ning avastas, et need vastavad kosmosele, mis kas paisub
maailma väljaspool kujutelma (Moravec, 1998). Esmapilgul utoopilise ideena paistev teooria, ei pruugigi nii vale olla. Peamine fakt, millega seda tõestatakse on informatsioon. Jutt pole informatsioonist, mida saab meedia vahendusel või mida saadakse suheldes teiste inimestega. Hetkel vaatleme informatsiooni, mis on esitatud lihtsalt nullide ning ühtedena. Kirjeldades nulle ning ühtesid lihtsalt, siis tähendavad need jaatavaid ning eitavaid vastuseid. Karl Schwarzschild tuli välja ideega, mis kirjeldab ekstreemset aegruumi kõverust. Ükskõik, mis selle lähedale juhtuks, jääks sinna lõksu. Einsteini arvates oli see 20 kõigest matemaatiline mäng ning päriselt nii suurt ekstreemsust ei eksisteeri, kuid ta eksis. Sellist ekstreemusust tuntakse tänapäeva kosmoloogia kõige hirmuäratavama ent põnevaima objektina musta auguna (Greene, 2011).
45 12.1. SUURE PAUGU TEOORIA KRONOLOOGIA 1915 – Albert Einstein avaldas üldrelatiivsusteooria, millest sai paisuva Universumi kontseptsiooni teoreetiline alus. Einstein oli aga algul veendunud, et Universum on staatiline, mistõttu ta lisas üldrelatiivsusteooria väljavõrranditesse kosmoloogilise konstandi, mis tagas vastava lahendi. Hiljem nimetas ta seda sammu oma elu suurimaks rumaluseks. 1916 – Karl Schwarzschild leidis väljavõrrandite esimese täpse lahendi. See kirjeldab kerasümmeetrilist mittepöörlevat massi. 1918 – saksa astronoom Carl Wilhelm Wirtz täheldas teatud udude (udukogude) spektrite punanihet. Ta ei teadnud, et tegu on galaktikatega. 1922 – Alexander Friedmann arvutas ilma kosmoloogilise konstandita Einsteini väljavõrrandite lahendid ning avastas, et need vastavad kosmosele, mis kas paisub
eluiga ( ehk mida kaugemale gravitatsiooni tsentrist, seda enam aeg kiireneb ), seda suurem on Universumi ruumala ( ja seda enam pikeneb kahe ruumipunkti vaheline kaugus ). Joonis 17 Gravitatsiooniväli kui Universumi paisumine. 35 1916. aastal kirjeldas tsentraalsümmeetrilist gravitatsioonivälja Schwarzschild matemaatiliselt järgmiselt: Kui aga võtta r asemele + ja tehes mõningaid teisendusi, saame aga võrrandi järgmise kuju: Saadud avaldis on Foki gravitatsioonivälja põhivorm. Väli peab aga olema siis tsentraalsüm- meetriline, mis ajas ei muutu. Selline on vorm harmoonilistes koordinaatides. Viimane avaldis näitab meile sisuliselt seda, et mida lähemale „välja“ tsentrile, seda aeglasemalt „liigub“ aeg ja keha
eluiga ( ehk mida kaugemale gravitatsiooni tsentrist, seda enam aeg kiireneb ), seda suurem on Universumi ruumala ( ja seda enam pikeneb kahe ruumipunkti vaheline kaugus ). Joonis 16 Gravitatsiooniväli kui Universumi paisumine. 34 1916. aastal kirjeldas tsentraalsümmeetrilist gravitatsioonivälja Schwarzschild matemaatiliselt järgmiselt: Kui aga võtta r asemele ja tehes mõningaid teisendusi, saame aga võrrandi järgmise kuju: Saadud avaldis on Foki gravitatsioonivälja põhivorm. Väli peab aga olema siis tsentraalsüm- meetriline, mis ajas ei muutu. Selline on vorm harmoonilistes koordinaatides. Viimane avaldis näitab meile sisuliselt seda, et mida lähemale ,,välja" tsentrile, seda aeglasemalt ,,liigub" aeg ja keha ,,pikkus" lüheneb
Avaldised, mis pärast siis on saadaval, tuleb panna võrduma nulliga. Rik arve on kokku kümme. Funktsioonid, mis on tundmatud, on kokku kolm. Lõpuks saadakse kaks võrrandit, mis on üksteisest sõltumatud. Seetõttu jääb ühe valik vabaks ja asendame 2 = r2. Tundmatuteks jäävad seega V2 ja F2. Tehes ära mõningaid selle ülesande tensorarvutused, saadakse valemi lõplik kuju: 1916. aastal leidis sellise lahendi Schwarzschild. Kui aga võtta r asemele ja tehes mõningaid teisendusi, saame aga järgmise kuju: Saadud avaldis ongi Foki gravitatsioonivälja põhivorm. Väli peab aga olema siis tsentraalsüm- meetriline, mis ajas ei muutu. Selline on vorm harmoonilistes koordinaatides. (Silde 1974, 165-169) Viimane avaldis näitab meile sisuliselt seda, et mida lähemale ,,välja" tsentrile, seda aeglasemalt ,,liigub" aeg ja keha ,,pikkus" lüheneb
annaabi.ee 
