«Чёрные дыры» – это страна, откуда не возвращаются.
Если вы упадёте туда, вас разорвёт на части и расплющит так, что вы превратитесь в спагетти…
«Чёрные дыры» можно было бы использовать разве что для избавления от мусора или даже от некоторых друзей».
Стивен Хокинг.
Великий Эйнштейн писал: «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека - это ощущение таинственности… Один из секретов жизни состоит в том, чтобы не дать угаснуть огню нашей любознательности». У многих людей, даже далёких от науки, существует неиссякаемая потребность в познании окружающего нас мира, а живое любопытство заставляет, (хотя бы в общих чертах), знакомиться с различными таинственными, загадочными и непонятными явлениями природы, вызывающими не только восторг и удивление, но, иногда, страх и беспокойство.
В космосе, по части таинственности и загадочности, у так называемых «чёрных дыр», нет конкурентов. Этот термин отражает суть этих объектов: тёмные бездны в космическом пространстве. «Чёрная дыра» обладает чудовищной силой притяжения. Все небесные тела, которые попадают в её гравитационное поле, - звезды, планеты, астероиды и любые другие объекты, сминаются, раздираются на куски, проглатываются без промедления и навсегда перестают существовать в нашей Вселенной.
«Чёрные дыры» - ненасытные убийцы целых галактик. Они способны высосать из окружающего пространства гигантское количество материи, непрерывно при этом увеличиваясь в размерах. Пройдя, например, около Земли, массивная «чёрная дыра» вполне может своим тяготением изменить её форму и неумолимо начать затягивать её вещество внутрь себя!
Однако, это не причина для волнений. Опасность подобной космической катастрофы для Земли - мизерна. Значительно бОльшей угрозой являются астероиды, в изобилии пересекающие её орбиту.
Существуют исполинские "чёрные дыры" с гигантскими массами. Самая массивная из известных астрономам «чёрных дыр», находится в 3,5 миллиардах световых лет от Земли. Её масса составляет около 18 миллиардов солнечных масс.
На следующей схеме виден процесс «поедания» звезды «чёрной дырой». С поверхности звезды на « дыру» сдувается газ, который по спирали приближается к её центру, образуя вихрь, имеющий форму воронки, (как при сливе воды в ванне). Частицы газа мчатся со скоростью 100 тысяч километров в секунду, разогреваясь при этом на многие миллионы градусов и испуская рентгеновское излучение, (которое затем фиксируется на Земле.)
Следующая фотография была в своё время сенсацией - учёные впервые поймали «чёрную дыру» «за руку» в тот момент, когда она «пожирала», неосторожно приблизившуюся к ней, звезду. Чёрная дыра притянула звезду к себе и принялась заглатывать жирные куски. А потом - тишина и благодать…
А следующая фотография тоже была сенсацией в своё время, так как учёным впервые удалось увидеть процесс поглощения «чёрной дырой» нейтронной (сверхплотной) звезды. Характерная особенность нейтронных звёзд: их поверхность отличается исключительной прочностью - в миллионы раз прочнее стали, а плотность вещества такой звезды - порядка сотен миллионов тонн в одном кубическом сантиметре! Несмотря на такие серьёзные преимущества звезды, после встречи с "чёрной дырой", от неё не осталось и следа.
Откуда же берутся «чёрные дыры»? Они возникают после смерти огромных, сверхмассивных звезд, (масса которых - не меньше 3 – 4-х солнечных). Когда в недрах звезды, рано или поздно, выгорает всё ядерное топливо, она становится неустойчивой и начинает умирать. Раньше «термоядерная печь» обеспечивала направленное вовне давление, которое не давало звезде сжиматься. Теперь это давление исчезает. Под действием собственной силы тяжести, звезда начинает падать внутрь себя и постепенно сжиматься. Радиус звезды постепенно уменьшается, вещество её уплотняется, а сила тяжести на её поверхности катастрофически быстро растёт.
Дальнейшая судьба такой сверхмассивной звезды может быть различна. Один из вариантов - превращение её в «чёрную дыру», которое происходит следующим образом.
Как только радиус звезды при её сжатии уменьшится до некоторого критического значения, (называемого гравитационным радиусом), сила сжатия становится неодолимой и звезда в долю секунды превращается в «чёрную дыру». Вся масса звезды мгновенно спресcовывается в точку в её центре. Эта точка называется сингулярностью.
Получается, что гравитационный радиус - серьёзная вещь, так как любое тело, (не обязательно небесное), сжатое до своего гравитационного радиуса, неизбежно превратится в «чёрную дыру». В принципе, выходит, что при соответствующих технических возможностях, можно какую-нибудь «чёрную дыру» создать искусственно и на Земле,( только тогда будет некому на неё смотреть).
Величина гравитационного радиуса зависит от массы сжимающихся тел. Для очень массивных звёзд гравитационный радиус может составлять несколько километров. Для Солнца, например, он равен 30 километров. Если сжать Землю ( со всей её массой) до её гравитационного радиуса - она превратится в шарик с радиусом менее одного сантиметра. Юпитер займёт объём двухэтажного дома, а планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс - все вместе, поместятся на ладони. Луну вообще не будет видно, так как её гравитационный радиус равен толщине волоса.
Трудно поверить, что материя может сжиматься до таких неправдоподобных пределов. Но оказывается - может! «Дело в том, - объясняет космолог Барри Паркер, - что, как в это ни трудно поверить, атомы состоят в основном из ПУСТОТЫ. Ядра и электроны, существующие в виде атомов, занимают гораздо больше места, чем они же в виде отдельных частиц.
"Но и моё тело состоит из атомов, - скажете вы, - что же и я пустое пространство? А как же тогда мы чувствуем руку, если она - в основном пустое пространство?". Так вот, рука на ощупь плотная, потому что вращающиеся вокруг ядра электроны создают БАРЬЕР, который мы и ощущаем. Однако, за этим электронным барьером почти ничего нет - ядро занимает лишь ОКОЛО ОДНОЙ ТРИЛЛИОННОЙ внутриатомного объёма, (а об электронах и говорить нечего, так как электрон меньше ядра в 4 000 раз). Отсюда следует, что если оторвать электроны от ядер, то при высоком давлении атомы будут занимать ничтожный объём».
Что же такое сингулярность? Сингулярность - загадка, на которую нет ответа. Учёные рассматривают сингулярность, как точку с чудовищной плотностью и исчезающе малым объёмом (или, как они говорят, - с «нулевым объёмом»). Тем не менее ТАМ как-то помещается сама звезда и всё, что попадает туда позднее! Происходит что-то невообразимое, какая-то несуразица, не поддающаяся ни какой логике. «Это такое МЕСТО, - говорит Стивен Хокинг, - где ни одна наша теория не работает и можно только гадать, что происходит, когда вещество попадает в эту область».
Вокруг сингулярности возникает некая своеобразная сфера, с гигантским гравитационным полем - «чёрная дыра», чёрный колодец.
Внутри «чёрной дыры», в этой гравитационной бездне откуда нет выхода, текут неизвестные нам физические процессы, проявляются новые законы природы. Учёные говорят, что человеческое воображение не в состоянии представить себе, до какой степени там происходит «искривление» пространства и изменение течения времени! Пространство, будто бы, теряет привычный для нас облик, оно искажается, перекручивается и даже разрывается на куски!.. До сих пор никому толком не понятно, что всё это значит. Именно «чёрные дыры» путают учёным все карты и не позволяют создать общую, единую, всеобъемлющую теорию мироздания.
Огромные заслуги в исследовании «чёрных дыр», принадлежат удивительному человеку, нашему современнику, британскому учёному, физику-теоретику Стивену Хоккингу.
Хокинг – общепризнанный гений, человек, обладающий мощнейшим интеллектом, учёный мирового уровня, крупнейший космолог. Вклад его в науку соизмерим с вкладом Эйнштейна. Он - один из двух-трёх выдающихся физиков столетия, его называют Ньютоном ХХ века.
Всех этих высот достиг человек вот уже более сорока лет парализованный, прикованный к инвалидной коляске. Этот человек - образец величия духа и необыкновенного мужества.
Когда Стивену Хокингу исполнился 21 год, он заболел неизлечимой болезнью - рассеянным склерозом. Врачи оставляли ему 2 – 2,5 года жизни…
Однако, Хокинг не только опроверг прогнозы врачей, но нашел в себе силы бороться со страшной болезнью и победил. Как он сам о себе рассказывает, - от уныния его спасла помолвка с девушкой по имени Джейн Уайлд. Он полюбил её, любовь оказалась взаимной. Джейн вышла замуж за Стивена, зная о жестоком приговоре врачей… У него появился огромный стимул для продолжения жизни во что бы то ни стало! « Перспектива умереть рано, - пишет Хокинг - заставила меня понять, что жизнь стоит того, чтобы жить!».
На свою свадьбу он пришёл, опираясь на палку. Через два года, когда родился его сын, Стивен уже ходил на костылях. Неумолимая и жестокая болезнь не отступала. Ещё через три года, когда родилась дочь, он уже передвигался в инвалидной коляске.
До 32-х лет Стивен ещё мог сам себя обслуживать – есть, вставать и ложиться в постель. Потом его полностью парализовало. Вскоре, после тяжёлой болезни и операции он лишился голоса. Однако, огромная воля к жизни и любовь близких людей не позволили ему умереть. Стивен Хокинг живёт и поныне, сейчас ему 68 лет. В. Шахиджанян пишет: " Когда вам в жизни будет очень трудно, вспомните про Стивена Хокинга, и вам, возможно станет легче"
Инвалидная коляска Хокинга оборудована компьютером и синтезатором речи. До последнего времени он управлял компьютером еле шевелящимися двумя пальцами, но когда и они перестали подчиняться - стал подавать команды с помощью глазных век и мускулов правой щеки, на которую падает луч инфракрасного датчика. Друзья составили для Стивена программу, которая позволяет ему выбирать слова на экране компьютера. Он набирает 50 слов в минуту, строит фразы и посылает их на синтезатор речи. Это позволяет Хокингу делать научные доклады, принимать участие в конференциях и дискуссиях, читать лекции. Его лекции собирают по 300 человек слушателей, они очень интересны и доступны. Хокинг, обладая абсолютным чувством юмора, всё время шутит - студенты громко смеются, а по окончании лекции бурно ему аплодируют!
« Полагаю, - говорит он, - мою жизнь не назовёшь нормальной, но в духовном смысле она нормальна. Мне повезло, что я выбрал теоретическую физику, она вся вмещается в голове».
В 2007 году Хокинг осуществил свою давнишнюю мечту - испытал ощущение невесомости, находясь в специально сконструированном самолёте. После этого сенсационного полёта, Стивен стал английским национальным героем, был зачислен в отряд астронавтов и запланировал на ближайшее время полёт в космос! «Я посвятил свою жизнь изучению космоса и должен побывать там», - сказал Хоккинг
Стивен Хокинг принимает живейшее участие в научных экспериментах Большого Андронного Коллайдера - ускорителя, предназначенного для изучения природы высокоэнергичных частиц и продуктов их соударений, (что поможет пролить свет на загадку возникновения Вселенной). Разговоры о том, что эксперименты могут привести к появлению «чёрной дыры», которая набросится на Землю и поглотит её, он называет «диким вымыслом».
"Коллайдер запустили - сейчас мы пропадём!"
Со времени Эйнштейна, учёные гонятся за химерой - за единой, всеобъемлющей теорией мироздания, которая сумеет описать и объединить все взаимодействия в природе. Большой Андронный Коллайдер - это попытка приблизиться к решению этой проблемы. Хокинг пишет, что большие открытия в этом направлении - не за горами.
Заканчиваю эту историю о двух абсолютных гениях - о Стивене Хокинге - гении человеческого духа, и «чёрной дыре» - гении злодейства, словами самого Хокинга: « Если мы откроем полную теорию, то со временем её основные принципы станут доступны пониманию каждого, а не только нескольким специалистам. И тогда все мы, философы, учёные и просто обычные люди, сможем принять участие в дискуссии о том, почему так произошло, что существуем мы и существует Вселенная. И если будет найден ответ на такой вопрос, это будет полным триумфом человеческого разума, ибо тогда нам станет понятен замысел Бога».
И Звёзды умирают во Вселенной…
Звезда уходит словно вглубь себя,
в последнем крике выплеснув все чувства…
Уходит внутрь, во тьму, в ничто,
оставив бездну времени – пространства,
воронку мрака среди звёздной пыли,
голодный зев уже иных миров…
Что Дантов ад в сравненье с этим адом -
безмолвной бездной, заключённой в сферу,
где время перепуталось с пространством
и все пути ведут к уничтоженью!
И только чёрный ветер во Вселенной,
застывший ветер, смерч из звёздной пыли,
стоит на страже на краю воронки…
М. КАТЫС.
Источники: Стивен Хокинг « Краткая история времени».
Барри Паркер « Мечта Эйнштейна».
