BΛΕΠΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΚΟΣΜΟ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΜΙΑ ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ Βλάχου Ευγενία, Δάικου Νικολέτα, Ντινόπαπα Ειρήνη, Σιντορεάκ Αλεξάνδρα Γενικό Λύκειο Ν. Καλλικράτειας: Κατά μήκος του άξονα περιστροφής της μαύρης τρύπας εκτοξεύονται με μεγάλη ταχύτητα πίδακες ιονισμένου αερίου, τα Jets ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι θα ήταν πολύ ικανοποιημένοι αν έβλεπαν τις νέες ερμηνείες που δίνει η επιστήμη για τη ζωή και το σύμπαν. Στην εργασία αυτή θα μελετήσουμε το φαινόμενο των Μελανών Οπών και τη θεωρία που βασίζεται σε αυτό το φαινόμενο για να εξηγήσει τη δημιουργία του κόσμου, αλλά και θα αναγνωρίσουμε τον δικό μας μοναδικό ρόλο μέσα στο σύμπαν. Σύμφωνα με τη θεωρία των Μελανών Οπών, το σύμπαν δημιουργήθηκε από τη βαρυτική κατάρρευση ενός αστέρα νετρονίων τεσσάρων διαστάσεων, ο οποίος δημιούργησε μια μαύρη τρύπα, επίσης τεσσάρων διαστάσεων. Ο ορίζοντας γεγονότων στις μαύρες τρύπες ορίζεται ως μία σφαίρα από όπου ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο Πλάτωνας μίλησε για τον φιλόσοφο που έσπασε τα δεσμά του και αντίκρισε το πραγματικό φως. Έτσι ο δρόμος της επιστήμης άνοιξε και εξακολουθεί να ανοίγει από ανθρώπους που δραπέτευσαν από τις συμβατικές ιδέες και παρουσίασαν νέες ερμηνείες της πραγματικότητας. Το πρόβλημα όμως είναι ότι ποτέ δεν μπορεί να είναι κανείς σίγουρος ότι αντικρίζει το πραγματικό φως καθώς υπάρχουν διαφορετικές ερμηνείες για τη δημιουργία του Σύμπαντος. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ; Μαύρη τρύπα είναι ένα πολύ πυκνό ουράνιο σώμα με μεγάλη μάζα του οποίου η βαρυτική δύναμη είναι τόσο ισχυρή που εμποδίζει ακόμα και το φως να διαφύγει από την έλξη του. ΤΡΟΠΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΜΑΥΡΗΣ ΤΡΥΠΑΣ Η μαύρη τρύπα μπορεί να σχηματιστεί οποιαδήποτε στιγμή συγκεντρωθεί στο χώρο επαρκής ποσότητα μάζας μέσω της βαρυτικής κατάρρευσης ενός πολύ μεγάλου άστρου/ήλιου. Η βαρυτική κατάρρευση των άστρων προκαλείται τη στιγμή από αυτή του ήλιου μας και θα έχουν καταναλώσει που τα ίδια θα έχουν μάζα πολλαπλάσια τα πυρηνικά τους καύσιμα. Μόλις φτάσουν σε αυτό το σημείο τα άστρα εκρήγνυνται. Η κατάρρευση αυτή θα συνεχιστεί μέχρις ότου το άστρο καταλήξει σε μια χωροχρονική ανωμαλία άπειρης πυκνότητας, η οποία είναι το τέλος του χρόνου για το άστρο και για οτιδήποτε βρίσκεται επάνω στην επιφάνειά του. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΡΙΖΟΝΤΑΣ ΓΕΓΟΝΟΤΩΝ; Ο ορίζοντας γεγονότων είναι ένα «σημείο χωρίς επιστροφή», από το οποίο ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει, επειδή η ταχύτητα διαφυγής από το βαρυτικό πεδίο της χωροχρονικής ανωμαλίας που δημιουργήθηκε από την αστρική κατάρρευση είναι τόσο ισχυρό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής από αυτήν ισούται με την ταχύτητα του φωτός. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Tα τέλη του 18ου αιώνα o John Michell (Ο Βρετανός γεωλόγος) o Pierre-Simon Laplace (Γάλλος μαθηματικός) Υποστήριξαν ότι: - είναι δυνατή η ύπαρξη μελανών οπών, «σκοτεινά άστρα» - τα φωτόνια έχουν μάζα - ο νόμος του Νεύτωνα για τη βαρύτητα πάνω στον οποίο στηρίχτηκε η θεωρία τους, καταρρέει σε περίπτωση ισχυρών βαρυτικών πεδίων. Ο Αϊνστάιν μέσα από τη γενική θεωρία της σχετικότητας περιγράφει: - τη βαρύτητα ως την στρέβλωση που προκαλεί η παρουσία της ύλης στην υφή του χωροχρόνου. προβλέπει ότι: - όταν το φως διέρχεται από μια περιοχή με μεγάλη συσσώρευση μάζας, δεν ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή ακολουθεί την στρέβλωση του χωροχρόνου Ο Karl Schwarzschild (Γερμανός αστρονόμος) ανακάλυψε : -μια μαθηματική λύση των εξισώσεων του Αϊνστάιν, η οποία περιέγραφε το φαινόμενο των «σκοτεινών άστρων». Όμως οι μαύρες τρύπες του Karl Schwarzschild δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο και είναι στατικές. ΠΩΣ ΑΝΙΧΝΕΥΟΥΜΕ ΤΗΝ ΥΠΑΡΞΗ ΜΙΑΣ ΜΑΥΡΗΣ ΤΡΥΠΑΣ; - Η μαύρη τρύπα είναι αόρατη - Μπορεί να γίνει αντιληπτή μόνο από φαινόμενα που δημιουργούνται λόγω της επίδρασής της σε σώματα τα οποία βρίσκονται έξω απ’ αυτήν. - Αν ένα κανονικό αστέρι περιφέρεται γύρω από μια μαύρη τρύπα, το μεγάλο βαρυτικό πεδίο της θα δημιουργήσει μια ροή ύλης από το αστέρι προς αυτή. Η ύλη αυτή πριν Όλες αυτές οι γνώσεις που αποκτούμε γύρω από το σύμπαν μάς βοηθούν να αντιληφθούμε τη ζωή μας στις πραγματικές της διαστάσεις. Κατά πόσο μπορούμε να είμαστε θιασώτες της «ανθρωπικής αρχής» -ότι όλα έγιναν έτσι ώστε να ευοδωθεί η ύπαρξη ανθρώπων-, όταν με τη θεωρία των μελανών οπών ανακαλύπτουμε τις ποιες πραγματικά είναι οι διαστάσεις του σύμπαντος και ποιο το μέγεθος της συμπαντικής ύλης; Να παρατηρείς τους δρόμους των αστεριών σαν να περιστρέφεσαι μαζί τους και να στοχάζεσαι συνεχώς τις αμοιβαίες μεταβολές των στοιχείων. Γιατί τέτοιες εντυπώσεις σε αποκαθαίρουν από το ακάθαρτο της ζωής πάνω στη γη. Ε ἰ ς Ἑ αυτόν 7.47 Ο Μάρκος Αυρήλιος Το βαρυτικό πεδίο της ανωμαλίας είναι τόσο δυνατό που ακόμα και το φως αδυνατεί να ξεφύγει από μια περιοχή γύρω από την ανωμαλία. Αυτή η ανωμαλία αποκαλείται μαύρη τρύπα και το όριό της ορίζοντας γεγονότων. χαθεί πίσω από τον ορίζοντα της μαύρης τρύπας θα ακολουθήσει μια σπειροειδή τροχιά, δημιουργώντας έναν δίσκο. -Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του ο δίσκος συσσώρευσης εκπέμπει έντονη ακτινοβολία Χ, την οποία μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Οι διαστάσεις των άστρων Εμείς σε μια προσπάθεια διερεύνησης της πραγματικότητας ασχοληθήκαμε με το φαινόμενο των μελανών οπών. Η ΣΤΩΙΚΗ ΤΕΧΝΗ ΤΟΥ ΒΙΟΥ: ‘ΔΕΣ ΤΑ ΠΡΑΓΜΑΤΑ ΓΥΡΩ ΣΟΥ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΜΙΑ ΚΟΣΜΙΚΗ ΜΑΤΙΑ’ Οι Στωικοί μάς προτρέπουν να δούμε τον κόσμο, όχι μέσα από το πρίσμα των προσωπικών προβλημάτων που καθημερινά συναντάμε στη ζωή, αλλά μέσα από το πρίσμα των τεράστιων μεγεθών του σύμπαντος. Έτσι απαλλασσόμαστε από την ιδιοτέλεια και αποκτούμε τη δυνατότητα να ανασημασιοδοτήσουμε τα πράγματα. Πρέπει πάντα να φέρνουμε στον νου μας πως η δική μας φύση είναι αλληλένδετη με τη φύση του συνόλου και κατ’ επέκταση να επιδιώκουμε να εξοικειωθούμε με τη φύση και τα έργα της. Αυτά πρέπει πάντα να φέρνεις στον νου σου: ποια είναι η φύση του συνόλου και ποια η δική μου και ποια σχέση έχει η μία με την άλλη και τι λογής μέρος τίνος συνόλου είναι και πως κανείς δεν μπορεί να σ’ εμποδίζει να πράττεις πάντα και να λες ό,τι είναι σύμφωνο με τη φύση, της οποίας είσαι μέρος. Ε ἰ ς Ἑ αυτόν 2.9