شاید یکی از چالش های بزرگ اختر فیزیک در این قرون موضوع جذاب سیاهچاله ها باشد . آنسوی افق رویداد بر هیچ شخصی مشخص نیشت . شاید در آن سوی آن فضایی عمیق پنهان شده باشد ، شاید این فضا آن حد بزرگ باشد که برای انسان قابل تصور نباشد . انسان از گذشته می دانسته که زمین کروی بوده و به عبارت بهتر مسطح نبوده و در واقع خمیده می باشد ، به عبارت دیگر کره ای است که لبه ندارد . ما از روی آن نمی افتیم زیرا نیروی سحرآمیز گرانش هرکس و هرچیزی را محافظت می کند تا به سطح سیارات دیگر نیافتد .
پس از آنکه آلبرت اینشتن و نسبیت او پا به عرصه نهادند به این موضوع پرداخته شد که فضا خودش خمیده است. حالا ما می دانیم که سفر به دریای بیکران فضا که ما به آن جهان می گوئیم در واقع به مکانی ژرف و عمیق است و اگر مسافری بدون اطلاع به آن سفر کند ممکن است به داخلی اجرامی فوق العاده عظیم سقوط کند و زندگی را برای همیشه وداع گوید و با یک ریسک جانش را از دست بدهد . او به درونی افقی کاملا" مخفی سقوط می کند و ما هنوز به طور کامل نمی دانیم که برایش چه پیش می آید این افق وحشتناک متعلق به سیاهچاله است .
گرانش مهلک
یک سیاهچاله یک جسم متناقض کیهانی است . یک ستاره تاریک ، یک جسم کاملا" نا مرئی ، یک زندان برای نور . این جسم یک مرز دارد که هر چیز وارد آن شود بازگشتی نخواهد داشت ، ما این مرز را افق رویداد می خوانیم . یک کره که هر چیز وارد آن شود برای ابدیت اسیر آن می شود ، مکانی که دیگر امکان فرار از آن نیست . جایی که در آن سطح جامد وجود ندارد . در این هنگام هر چیز حتی نور مکیده می شود و فقط یک گردات ژرف گرانشی مشاهده می شود ، این اجرام بسیار بی رحم هستند و هرجیز را که به طرفشان بیاید جذب می کنند ، در واقع آن جسم را برای همیشه از آمدش پشیمان می کند . ما از مرکز که تکینگی خوانده می شود اطلاعات چندانی نداریم ولی می دانیم که در آنجا گرانشی مهلک حکم فرما است .
چهره ی این اجرام همیشه مخفی و پوشیده است . تکینگی آنها همیشه به صورت نقطه ای است که نیروی گرانش فوق العاده ای در آن متمرکز شده است . همه ی اجرام و امواج الکترومغناطیسی و انرژی که در سیاهچاله فروافتاده اند در نقطه ای فوق العاده کوچک و فوق العاده چگال فشرده شده اند و گرانشی نا متناهی ایجاد می کنند . سیاهچاله ها عموما" گازهای میان ستاره را حریصانه قورت می دهند . فضا از وجود این اجرام متلاطم است و هم چنین زمان از جود آنها فشرده می شود تا اینکه متوقف شود . چون نور نمی تواند از افق رویداد سیاهچاله عبور کند ما آن مکان را لبه جهان فرض می کنیم .
مختصری از داستان گرانش
مفهوم گرانش : این نیروی نامرئی که بر زندگی ما مسلط است و ما را بروی زمین نگاه می دارد . این نیرو برای مدتها طولانی انسان های بزرگ را کشفش به مبارزه طلبیده است . حتی روزی که گالیله در بالای برج پیزا که کج است به مشاهده می پراداخت این سؤال برایش پیش آمد که چرا اجسام به سوی پائین سقوط می کنند . گالیله تعجب کرد که چرا اجرام سنگین و اجرام سبک با یک زمان یکسان به سطح زمین می رسند . همچنین از این موضوع که چرا سیارات در راهشان به حرکت می پردازند حیرت کرد . زمانی که کشفیات خود را در مورد سیارات بیان کرد او را به این جرم که در قوانین کلیسا بدعت گذاری کرده است دستگیر کردند و در دادگاه های خود محکوم کردند . این که چرا آنها این کار را کردند بحثی کاملا" مجزا است که در این مقال نمی گنجد . او سرانجام در سال 1642 در فلورانس زمانی که سعی می کرد که نشان دهد گرانش عامل این امر است درگذشت .
در یک کریسمس چارچوب گرانش به دست دانشمند بزرگ سر ایزاک نیوتن نهاده شد . او با 28 ماه اندیشه ی پیاپی توانست حساب دیفرانسیل و انتگرال را کشف کند . سپس طبیعت نور را مورد مو شکافی قرار داد و با این تلاش ها توانست قوانین حرکت سیارات را وضع کند . هرچند که امروزه مکانیک کلاسیک که بیشتر قوانین آن به وسیله نیوتن وضع شده بود تا حد زیادی از فیزیک کنار رفته است . زیرا بعضی از کمیت ها همانند نور و جرم را مطلق می دانست و با این گونه روابط بعضی از پدیده ها قابل شرح نبودند . و سر انجام یک روز وقتی که در حال استراحت بود و فنجان چای را می نوشید مشاهده کرد که از درخت به زمین افتاد ؛ در این هنگام رشته افکاراتش قطع شد و در زمینه ی گرانش به فکر فرو رفت .
در ذهنش این سؤال ها تداعی می شد که چرا سیب به طور مستقیم سقوط کرد ؟ آیا آن می خواهد به مرکز زمین رود ، جایی که کانون نیروی گرانش است . با این افکارات به این مووضع پی برد که هر یک از سیارات و حتی خود خورشید دارای گرانش هستند ؛ او گفت که در بین هر دو جسم دارای جرم در عالم گرانش وجود دارد در واقع او گفت که هر جسم دارای جرم گرانش دارد . هم چنین او گفت که هر چه جرم جسم بیشتر باشد گرانش آن بیشتر است . بنابراین به این سؤال پاسخ داده شد که چرا سیارات به دور خورشید می چرخند .
در پایان آلبرت اینشتن در سال 1919 با ارائه ی تئوری نسبیت عام خود که در آن از معادلات بسیار پیچیده ریاضی استفاده کرده بود گفت که گرانش اثر هندسی جرم بر فضا اطراف خود است . به این ترتیب برای نخستین نظریه ای کامل گرانش را شرح داد .
ستاره های تاریک
در سال 1784 جان میشل دانشمند بزرگ ولی فراموش شده ی قرن 18 که کشیش نیز بود ؛ ( در تاریخ علم دانشمندان بزرگی مشاهده می شوند که بدون اقتضا به شغل شان کارهای فوق العاده کرده اند ؛ مثلا همین آقای میشل که مطالعاتش چندان مناسبتی با شغلش نداشت ) از سرعت گریز بعضی از اجرام تعجب کرد ( سرعت گریز حداقل سرعتی است که نیاز است تا از سطح یک سیاره یا یک ستاره جدا شویم ، در واقع سرعتی است که یتوانیم از گرانش آن فرار کنیم ) ؛ او می دانست که گرانش یک جسم به جرمش بستگی دارد ، همچنین این موضوع را می دانست که سرعت نور بسیار زیاد است ولی با این حال متناهی است . او از این موضوع تعجی کرد که خورشید با این جرم باز هم قادر نیست نور را در سطح خود نگه دارد و نور از سطح آن می گریزد ( می دانیم که سرعت نور 299792 کیلومتر بر ثانیه است که آن را 300000 کیلو متر بر ثانیه فرض می کنند و از این سرعت تقریبی بیشتر استفاده می کنند ) . میشل پاسخ به این صورت استنباط کرد که اگر خورشید در همین اندازه بود ولی جرمش 500 برابر بود نور نمی توانست از سطح خورشید بگریزد زیرا در این صورت گرانش آن بسیار می شد . چند سال بعد ریاضدان بزرگ فرانسوی لاپلاس به طور مستقل تنیجه را به طور یکسان شرح داد و بدین ترتیب مفهوم ستاره تاریک زاده شد .
شامل 47 صفحه word
دانلود تحقیق سیاهچاله