هل يمكن أن تتحول مركبة فضائية سريعة حقًا إلى ثقب أسود؟

Pin
Send
Share
Send

طرح هذا السؤال في حلقة لعلم الفلك منذ فترة. يقدم تجربة فكرية مثيرة للاهتمام ، على الرغم من أنه يمكن الوصول إلى إجابة نهائية معقولة على السؤال.

تخيل سيناريو تكتسب فيه المركبة الفضائية كتلة نسبية مع اقترابها من سرعة الضوء ، في حين يتم تقليل حجمها في نفس الوقت عن طريق تقلص الطول النسبي. إذا كانت هذه التغييرات يمكن أن تستمر نحو القيم اللانهائية (التي يمكنها) - يبدو أن لديك وصفة مثالية لثقب أسود.

بالطبع ، الكلمة الرئيسية هنا النسبية. بالعودة إلى الأرض ، يمكن أن يبدو أن مركبة فضائية تقترب من سرعة الضوء ، تكتسب بالفعل كتلة وتتقلص في الحجم. أيضًا ، سوف يتحول الضوء من المركبة الفضائية إلى تحول أحمر بشكل متزايد - من المحتمل أن يصبح سوادًا تقريبًا. يمكن أن يكون هذا جزئيًا تأثير دوبلر لمركبة فضائية تنحسر ، ولكنه أيضًا جزئيًا تأثير تمدد زمني حيث تبدو الجسيمات دون الذرية للمركبة الفضائية تتأرجح بشكل أبطأ وبالتالي تنبعث منها الضوء عند ترددات أقل.

لذا ، بالعودة إلى الأرض ، قد تشير القياسات الجارية إلى أن المركبة الفضائية أصبحت أكثر ضخامة ، وأكثر كثافة وأكثر قتامة بكثير مع زيادة سرعتها.

لكن بالطبع ، هذا عاد للتو على الأرض. إذا أرسلنا مركبتين فضائيتين تحلقان في تشكيل - فيمكنهما النظر إلى بعضهما البعض ورؤية أن كل شيء طبيعي. قد يستدعي القبطان تنبيهًا أحمر عندما ينظرون للخلف نحو الأرض ويرون أنها بدأت تتحول إلى ثقب أسود - ولكن نأمل أن يكون القبطان المستقبليون لسفننا الفضائية لديهم معرفة كافية بالفيزياء النسبية لا تقلقهم.

لذا ، فإن أحد إجابة سؤال فريق علم الفلك هو أن نعم ، يمكن أن تبدو مركبة فضائية سريعة جدًا لا يمكن تمييزها تقريبًا عن ثقب أسود - من إطار معين (أو إطارات) مرجعية.

لكنها ليست أبدًا هل حقا ثقب أسود.

تتيح لك النسبية الخاصة حساب التحولات من الكتلة المناسبة (وكذلك الطول المناسب والحجم المناسب والكثافة المناسبة وما إلى ذلك) مع تغير السرعة النسبية. لذلك ، من الممكن بالتأكيد العثور على نقطة مرجعية ستبدو من خلالها كتلتك النسبية (الطول والحجم والكثافة وما إلى ذلك) تحاكي معلمات الثقب الأسود.

لكن أ حقيقة الثقب الأسود قصة مختلفة. كتلته المناسبة ومعلمات أخرى هي بالفعل تلك الثقب الأسود - في الواقع لن تكون قادرًا على العثور على نقطة مرجعية حيث لا توجد.

الثقب الأسود الحقيقي هو الثقب الأسود الحقيقي - من أي إطار مرجعي.

(يجب أن أعترف بوالدي - البروفيسور جراهام نيرليتش ، أستاذ الفلسفة الفخري بجامعة أديليد ومؤلف كتاب "شكل الفضاء" ، للمساعدة في تجميع ذلك).

Pin
Send
Share
Send