skolaPMN

Otvaranje Škole prirodno-matematičkih nauka u Nišu

U subotu, 18. novembra na Prirodno-matematičkom fakultetu u Nišu počinje Škola prirodno-matematičkih nauka. Ovu školu namenjenu učenicima 7. i 8. razreda osnovne i svih razreda srednje škole ove godine po ...
biosignatureNajava

Astrobiologija i astronomsko posmatranje povodom Noći istraživača

Povodom predstojeće Evropske noći istraživača AD "Alfa" i Departman za fiziku PMF-a u Nišu organizuju naučno-popularno predavanje (četvrtak, 28. septembar) i teleskopsko posmatranje (petak, 29. septembar).Jedno od kanonskih pitanja astrobiologije ...
Perseid Meteors over Mount Shasta

Letnji vatromet u epizodi Perseidi 2023

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine u vreme Nisville Jazz festivala, ...
Unearthed-SuperMoon-1611-1-web

Dva (plava) Supermeseca u avgustu 2023. godine

Ako sutra uveče pogledate u nebo videćete Supermesec, najveći Mesec u mnogo godina! Bićete svedok spektakularnog prizora kakav se retko viđa na nebu, pun Mesec će biti ogroman, najveći koji ...
kvark-kvazar

Od kvarka do kvazara - uz mnogo astrofizike i malo matematike u Maju mesecu matematike u Nišu

Obeležavanje Maja meseca matematike, u organizaciji Departmana za matematiku PMF-a u Nišu nastavlja se u petak, 26. maja, od 17:00 h, u amfiteatru Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu sa tri nova ...
Slika dana: Mesec u polusenci [18.10.2013]

Pomračenje Meseca polusenkom (5. maj 2023)

Za ovaj petak (5. maj) nebeska mehanika “pripremila” je pomračenje Meseca, Međutim, ovo pomračenje značajno će se razlikovati od onih atraktivnih delimičnih i totalnih pomračenja Meseca koja smo posmatrali tokom ...
slika2

Нобелова награда за физику 2022. године

Аутор: проф. др Мирољуб Дугић(Институт за физику, Природно-математички факултет, Универзитет у Крагујевцу)Нобелову награду за физику за 2022. годину поделила су тројица експерименталних физичара за област заснивања квантне механике, Ален Аспе ...
CometZtf_Hernandez_960

Kometa C/2022 E3 (ZTF)

Ako ste tokom prethodnih par meseci bili totalno izolovani od vesti ili toliko ne volite vesti iz astronomije da čim ih čujete menjate sajt/TV kanal/radio stanicu onda verovatno niste čuli ...
solar-eclipse

Delimično pomračenje Sunca (25. oktobar 2022)

Još tačno deset dana deli nas do predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca koje će biti vidljivo iz Srbije. Pomračenje Sunca za mnoge je verovatno najznačajnija i najazanimljivija pojava koju možemo da ...
kosmicke-litice

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije

Odavno je "Svet nauke" otišao u zimski... letnji... višegodišnji san i teško ga je probuditi ali neki događaji u nauci su toliko značajni da mogu da predstavljaju prekretnicu u budućem ...
800px-Benjamin_Franklin_1767

Bendžamin Frenklin (1706 - 1790)

Na današnji dan, 17. januara, 1706. godine, u Bostonu (Masačusets, SAD), rođen je Benžamin Frenklin (Benjamin Franklin), američki naučnik i političar, borac za ljudska prava, učesnik u Američkom ratu za ...
1280px-ALH84001_structures

Meteorit sa Marsa ALH84001

Najpoznatiji meteorit sa Marsa otkriven je 27. decembra 1984. godine na Antarktiku.Ovaj meteorit nosi oznaku ALH84001 i otkriven je u oblasti Allan Hills, grupi brda na Antarktiku. Pronašao ga tim ...
Slika dana: Galileo Galilej i teleskop [25.08.2014]

Prvi teleskop

Galileo Galilej i prvi teleskop (izvor: Physics Today)Na današnji dan 1609. godine Galileo Galilej predstavio je "prvi teleskop" Leonardu Donatu, vladaru Venecije, i njegovim savetnicima. Galileo Galilej napravio je ovaj ...
apolo11-pre-poletanja

52 godine od Malog koraka za čoveka - Apolo 11

Na današnji dan, pre tačno 52 godine, 20. jula 1969. godine čovek je prvi sleteo na površinu drugog nebeskog tela.Oko šest sati pre “malog koraka za čoveka, ali velikog za čovečanstvo” dvočlana posada ...
yuri_gagarin_01

Juri Gagarin - 60 godina od prvog leta u svemir

Pre tačno 60 godina, 12. aprila 1961. godine oko 9 sati po Moskovskom vremenu, raketa Vostok 1 poletela je ka svemiru. U raketi je sedeo Juri Gagarin koji je nekoliko minuta kasnije postao prvi čovek u ...
ada_lovelace_portrait

Rođendan Ejde King Lavlejs - prve programerke

Samo dan kasnije ali i mnogo godina pre rođenja Grejs Hoper, na današnji dan, 10. decembra 1815. godine rođena je Ejda King Lavlejs (Ada Lovelace), ćerka čuvenog engleskog pesnika Lorda Bajrona, ...
Grace-Hopper

Grejs Hoper: do ratne mornarice do kompajlera i buba

Kada govorimo o IT sektoru, matematici i vojsci verovatno nam prva asocijacija budu muškarci. Međutim, tu sliku menja žena rođena na današnji dan, 9. decembra 1906. godine u Njujorku. Doktorirala ...
kupola-atomske-bombe

Dan kada je eksplodirala prva atomska bomba

Pre tačno 75 godine, tačnije 6. avgusta 1945. američki avion bombarder bacio je jednu jedinu bombu na japanski grad. Taj grad bila je Hirošima, a posledice te bombe pamtiće generacije ...
530px-palebluedot

30 godina Plave tačke u beskraju i Porodičnog portreta

Šta mislite šta je ovo na slici? Ne znate? …  Ova svetla tačka je Zemlja, naša planeta. Generacije ljudi, hiljadama godina žive na toj svetloj tački, sve što ste ikada… nalazi se na njoj…A fotografije je ...
planeta-vlasina

Planeta Vlasina oko zvezde Morave

Povodom jubileja koji ove godine obeležava Međunarodna astronomska unija (MAU), 100 godina od svog osnivanja, sve zemlje članice MAU su imale jedinstvenu priliku da kumuju imenu jednoj od novootkrivenih planeta ...
sunbathing

Sunčanje i/ili zdravlje? Izaberite sami!

Sunce, taj žuti disk koji svakoga dana putuje po plavom nebeskom svodu, je samo jedna od nekoliko milijardi zvezda rasutih svuda po praznom prostoru svemira. Ono je jedna sasvim obična ...
davinci

Leonardo da Vinči: Umetnik. Naučnik. Pronalazač.

Pišu: Jovana Savić i Jovana Stanimirović“Onaj ko isključivo ceni praksu bez teorije je poput moreplovca koji se ukrca na brod bez kormila i kompasa, ne znajući kuda se plovi.” - ...
crna-rupa-prva

Prva fotografija crne rupe!

Već nekoliko decenija, a može se reći i vekova, crne rupe privlače ogromnu pažnju kako naučnika tako i javnosti, kroz popularne tekstove, različite ideje i SF romane i (visokobudžetne) filmove.Do ...
dositej-obradovic

Dositej Obradović – srpski prosvetitelj i reformator

„Knjige, braćo moja, knjige, a ne zvona i praporce!“Dositej ObradovićNa današnji dan 28. marta 1811. godine u Beogradu je umro najveći srpski prosvetitelj i reformator – Dositej Obradović. Sahranjen je ...
proposal

CERN – mesto gde je nastao “Internet”

Prvi World Wide Web Logo (Autor: Robert Cailliau)Prethodnih nekoliko godina imali smo prilike da često slušamo o CERN-u, LHC-u - i "najvećem eksperimentu čovečanstva", ulasku Srbije u punopravno članstvo, akceleratoru, ...

Fizika ili naucna fantastika

Svako se verovatno zapitao zašto je značaj Teorije relativnosti toliko veliki. Svima je dobro poznato da u svakodnevnom životu "staromodno" Njutnovo shvatanje gravitacije kao sile funkcioniše bez greške. Čak i za slanje ljudi na Mesec, lansiranje svemirskih brodova ka planetama stara Njutnova teorija izvanredno funkcioniše. Zašto se onda mučiti komplikovanim izračunavanjima u Opštoj teoriji relativnosti, kada u svim poznatim situacijama Njutnova teorija daje zadovoljavajuće rezultate?

Vrlo dugo nakon objavljivanja Teorije relativnosti niko nije verovao da u Univerzumu postoji mesto gde Njutnova teorija prestaje da funkcioniše, mesto gde su prostor i vreme toliko zakrivljeni da je neophodno koristiti Opštu teoriju relativnosti. U blizini Zemlje, Sunca, Jupitera i drugih dobro poznatih tela gravitacija je vrlo slaba a prostor-vreme neznatno zakrivljeno pa zato Njutnova teorija daje dobre rezultate, ali

Tokom 60-tih godina XX veka fizičari su počeli da shvataju evolutivni put zvezda, od rođenja do njihove smrti. U nekim fazama života jedne zvezde, mnogo masivnije od našeg Sunca, Njutnova teorija prestaje da "radi". Pred kraj života jedne takve masivne zvezde gravitacija konačno, u ratu koji je trajao nekoliko miliona godina, pobeđuje unutrašnje sile (toplotno zračenje, elektrostatičko odbijanje) zvezde. Tada zvezda počinje da se smanjuje, a njena gustina i gravitacija počinju da rastu (gravitaciona sila je obrnuto proporcionalna kvadratu rastojanja, znači ako se poluprečnik zvezde smanji dva puta sila poraste četiri puta; masa zvezde se ne menja). Kako gravitacija postaje sve jača i jača prostor-vreme postaje sve više zakrivljeno. Ovaj proces se prvo odvija polako, ali u jednom trenutku, iznenada, gravitacija počinje da savlađuje i i sile između čestica umiruće zvezde. Za samo nekoliko sekundi zvezda se strahovito skuplja, dok njene čestice (protoni, elektroni, neutroni) bivaju zgnječeni jedni u druge. Više ne postoji nijedna sila u prirodi koja bi "pobedila" gravitaciju, zvezda je osuđena da postane crna rupa.

Kako se zvezda sve više približava njenoj neizbežnoj sudbini, sve manje svetlosti uspeva da se otrgne gravitaciji. Zakrivljenost prostor-vremena je toliko velika da samo oni zraci koji vertikalno napuštaju zvezdu uspevaju da pobegnu. Ako bi neko bio u mogućnosti da sa bezbedne daljine posmatra ovu zvezdu izgledalo bi mu da se njen sjaj postepeno smanjuje.

Konačno, u jednoj fazi kolapsa, zakrivljenost postaje toliko velika da svetlost uopšte ne može da napusti zvezdu. Ovo se dešava u trenutku kada gravitacija zvezde postane toliko jaka da je prva kosmička brzine zvezde veća od brzine svetlosti, najveće moguće brzine u prirodi. Kaže se da je zvezda upala u svoj horizont događaja. Termin “horizont događaja” je veoma pogodan. To je doslovno horizont u geometriji prostora i vremena iza kojeg se ne može videti nijedan događaj. Ne postoji nikakav način da se sazna šta se dešava unutar horizonta događaja. To je mesto koje je odvojeno od našeg prostora i vremena, to više nije deo naše vasione.

Na zvezdinu nesreću, gravitacija se ne zaustavlja na tome što je sabila zvezdu unutar horizonta događaja. Jačina gravitacije raste sve više dok čitava zvezda ne bude sabijena u jednu tačku. U toj tački pritisak i gustina su beskonačni, i što je još važnije zakrivljenost prostor vremena je beskonačna. To je tačka u koju ide zvezda. Svaki atom i svaka čestica zvezde potpuno su smrvljeni i uništeni na tom mestu. To je samo srce crne rupe, koje se zove singularitet.
Crna rupa je prazna, njena struktura je vrlo jednostavna. Crna rupa ima samo dva dela – singularitet i horizont događaja Tu nema ničega. Nema atoma, nikakvih stena, ni gasova ni prašine. Ničega! Sva zvezdana materija je potpuno smrvljena i sabijena u singulartitet u centru crne rupe.

Mnogi čudni efekti OTR – isti oni koji su zanemarljivo mali na Zemlji, ili u blizini Sunca, višestruko su uvećani u blizini crne rupe. Usporavanje vremena, na primer, je na Zemlji potpuno zanemarljivo, ali na horizontu događaja koji okružuje crnu rupu vreme se potpuno zaustavlja. Prema našem svakodnevnom iskustvu znamo da se krećemo kroz prostor u tri pravca: gore-dole, levo-desno, napred-nazad, ali kroz vreme moramo da idemo samo u jednom smeru – od prošlosti ka budućnosti. Nasuprot tome, u crnoj rupi postoji sloboda kretanja kroz vreme, ali slobodu koju smo dobili u kretanju kroz vreme plaćamo zabranom kretanja kroz prostor. U crnoj rupi svi putevi pre ili kasnije vode u singularitet.
Crne rupe spadaju u najjednostavnije objekte u vasioni, ali to su najverovatnije i najčudniji objekti u našoj vasioni.
Zamislimo opet jednu masivnu zvezdu pred kraj njenog života. Pre početaka kolapsa prostor-vreme oko zvezde su neznatno zakrivljeni. Kako se zvezda sve više i više smanjuje, zakrivljenost prostor-vremena je sve veća i veća (slikovito gledano: na ravnom prostor vremenu nastaje sve veće i veće "udubljenje"). Ono šta se na kraju dešava sa ovim "udubljenjem" analizirali si Ajnštajn i Rozen tridesetih godina XX veka Na njihovo iznenađenje našli su da se "udubljenje" opet otvara i povezuje sa drugom vasionom! Ovo neobično svojstvo crne rupe nazvano je Ajnštajn-Rozenov most. Ali to nije bilo sve. Kasnije se došlo do zaključka je moguće Ajnštajn-Rozenov most povezuje i dve udaljene tačke prostor-vremena naše vasione. Ovakvi “tuneli” nazivaju se crvotočine.

Treba napomenuti i to da crvotočine mogu da spajaju našu vasionu samu sa sobom na mnogo mesta, ali to bi bila različita mesta u prostor-vremenu. Drugim rečima, ulaskom u jednu od tih “drugih vasiona” mogli bi ponovo ući u našu vasionu, na istom mestu, ali u nekom drugom vremenu. To je mašina za putovanje kroz vreme. Teorijski, kad bi smo zaronili u rotirajući crvotočinu i pažljivo pilotirali našim vasionskim brodom mogli bi smo se ponovo pojaviti u našoj vasioni pre milijardu godina i posetiti Zemlju pre nego što su se na njoj pojavili dinosaurusi.

Bilo bi lepo koristiti ovakav vremeplov. Mogli bi da posetimo mnoge zanimljive događaje u prošlosti, uživo ih posmatramo ili čak u njima učestvujemo.Ali da li je ovakav vremeplov fizika ili naučna fantastika procenite sami.

*
* *

Poslednjih dvadeset pet godina svog života Ajnštajn je proveo u traganju za Teorijom jedinstvenog polja, jednom teorijom koja bi opisala električna, magnetna i gravitaciona polja. On je 1953. godine, dve godine pre smrti, objavio rezultate svoje potrage za idealnom teorijom polja, dobijene do tog vremena. Verovao je da je uspeo da objedini fenomene gravitacije i elektromagnetizma u jedinstvenu teoriju. Na nesreću skup jednačina koje proizilaze iz njegove teorije daje beskonačan broj rešenja, a ne postoji način da se odredi koje rešenje je ispravno i važeće za našu vasionu. Da li je Ajnštajnova teorija jedinstvenog polja ispravna ili ne to još niko ne zna.

 K R A J

Series NavigationGravitacija i vreme
16 Comments
  1. avatar 11.09.2007.
  2. avatar 09.03.2008.
  3. avatar 25.03.2008.
  4. avatar 18.02.2009.
  5. avatar 21.02.2009.
  6. avatar 01.04.2009.
  7. avatar 17.05.2009.
  8. avatar 11.06.2009.
  9. avatar 11.06.2009.
  10. avatar 11.06.2009.
  11. avatar 08.07.2009.
  12. avatar 08.07.2009.
  13. avatar 04.06.2010.
  14. avatar 04.06.2010.
  15. avatar 04.06.2010.
  16. avatar 05.06.2010.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.