Černé díry ve vesmíru očima Alberta Einsteina

Úvod

Albert

Černé díry

Podivuhodné vlastnosti

Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černé díry ve vesmíru očima Alberta Einsteina Martin Blaschke otevření Světa techniky ve dnech 14. - 20. 3. 2014 Ústav fyziky, Slezská univerzita v Opavě

Černé díry ve vesmíru očima Alberta Einsteina N

1 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černá díra, kde jsme to jen slyšeli? Město a hvězdy Červený trpaslík: Trosečníci

Doktor Who: Nemožná planeta


2 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Pojem je starší než si myslíme John Michell(1724-1793) promýšlel tzv. temnou hvězdu, hvězdu která má tak silnou gravitaci, že ani světlo nemá únikovou rychlost.


3 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Laplace 1798 1 2 GmM mv − =0 2 r 2GM =0 v2 − r r 2GM vunik = r r M vunik ∼ r 2GM Rg = 2 c


4 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černá hvězda


5 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Obecná relativita v kostce levá strana = pravá strana


6 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Obecná relativita v kostce levá strana = pravá strana geomertie = rozložení hmoty


6 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Obecná relativita v kostce levá strana = pravá strana geomertie = rozložení hmoty 1 8πG Rµν − Rgµν + Λgµν = 4 Tµν 2 c


6 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Obecná relativita v kostce levá strana = pravá strana geomertie = rozložení hmoty 1 8πG Rµν − Rgµν + Λgµν = 4 Tµν 2 c


6 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černa díra podle Alberta řešení Einsteinových rovnic nalezl Karl Schwarzchild (1916). Hovoříme o Schwarzchildově poloměru Rg =

2GM c2

Jméno tomuto objektu udělil až John Weeler v roce 1967.


7 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Typy černých děr

Černá díra nemá vlasy! Je určena pouze poslední trojicí vlasů Děda Vševěda:

Rozdělení podle velikosti: Primordinální

M hmotnost

Hvězdné

L moment hybnosti (rotace)

Střední

Q elektrický náboj

Galaktické, supermasivní


8 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Subrahmanyan Chandrasekhar 1910-1995

Černé díry jsou nejdokonalejší makroskopické objekty ve vesmíru: skládají se pouze z prostoru a času. . . . a jsou taky nejjednoduššími objekty.


9 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Gravitační čočkování


10 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?



10 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?


Abel 2218


11 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Dysonova sféra


12 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Penrosův proces

Učinnost: až 20.7%


13 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černé díry nejsou úplně černé!

Bekensteinův myšlenkový experiment s krabicí. T =

hc 1 ∼ 4πRg k Rg

Hawking si uvědomuje, že řešení problému je zvětšování horizontu.


14 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Černé díry mají opravdu velký objem!

Rg cas = − 1 − r vzdalenost =

1 1−

Rg r

nad horizontem: r > Rg , cas je záporný, prostor kladný. Na horizontu: r = Rg , cas = 0, prostor nekonečný. pod horizontem r < Rg , cas je kladný, prostor záporný a tedy vymění si role!

Singularita na r = 0 Černé díry ve vesmíru očima Alberta Einsteina N

15 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Pád do čené díry Pád do čené díry trvá z hlediska vzdáleného pozorovatele nekonečně dlouho. Samotný padající si na horizontu nemusí všimnout ničeho zvláštního, pokud nebude zešpagetizován! Ukázat video!


16 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Schwarzchildovy poloměry

Těleso proton kámen Země Slunce jádro glaxie galaxie

Hmotnost 1.7 × 10−27 kg 1 kg 5.98 × 1024 kg 2 × 1030 kg 108 M 1011 Ms

Horizont Rg 10−54 m 10−27 m 9 mm 3 km 20 AU 30 l.y.

Hustota 10130 g/cm3 1076 g/cm3 1027 g/cm3 1016 g/cm3 1.82 g/cm3 10−6 g/cm3

Teplota 1051 K 1024 K 1K 10−7 K 10−14 K 10−17 K

Vypaření 10−102 s 10−21 s 1046 let 1062 let 1086 let 1095 let


17 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Jak černé díry vznikají? Jedná se o konečné stádium života hvězd.


18 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Existují černé díry doopravdy?


19 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Existují černé díry doopravdy?


20 / 21

Úvod

Albert

Černé díry


Vesmírné špagety

Pravda nebo fikce?

Děkuji za pozornost


21 / 21

Černé díry ve vesmíru očima Alberta Einsteina

Recommend Documents