തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചാർജുകൾ ഉണ്ടോ? തമോദ്വാരങ്ങളെ വിവരിക്കുന്ന ഫീൽഡ് സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരങ്ങൾ

തമോദ്വാരം എന്ന ആശയം എല്ലാവർക്കും അറിയാം - സ്കൂൾ കുട്ടികൾ മുതൽ പ്രായമായവർ വരെ; ഇത് സയൻസ്, ഫിക്ഷൻ സാഹിത്യങ്ങളിലും മഞ്ഞ മാധ്യമങ്ങളിലും ശാസ്ത്ര കോൺഫറൻസുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നാൽ അത്തരം ദ്വാരങ്ങൾ കൃത്യമായി എന്താണെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയില്ല.

തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ചരിത്രത്തിൽ നിന്ന്

1783 1783-ൽ ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോൺ മിഷേൽ ആണ് തമോഗർത്തം പോലുള്ള ഒരു പ്രതിഭാസത്തിന്റെ അസ്തിത്വത്തിന്റെ ആദ്യ അനുമാനം മുന്നോട്ട് വച്ചത്. തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ, ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ട് സൃഷ്ടികൾ - ഒപ്റ്റിക്സ്, മെക്കാനിക്സ് എന്നിവ അദ്ദേഹം സംയോജിപ്പിച്ചു. മിഷേലിന്റെ ആശയം ഇതായിരുന്നു: പ്രകാശം ചെറിയ കണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രവാഹമാണെങ്കിൽ, മറ്റെല്ലാ ശരീരങ്ങളെയും പോലെ കണികകൾക്കും ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തിന്റെ ആകർഷണം അനുഭവപ്പെടണം. നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം കൂടുന്തോറും പ്രകാശത്തിന് അതിന്റെ ആകർഷണത്തെ ചെറുക്കാൻ പ്രയാസമാണെന്ന് ഇത് മാറുന്നു. മിഷേലിന് 13 വർഷത്തിനുശേഷം, ഫ്രഞ്ച് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനും ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ ലാപ്ലേസ് സമാനമായ ഒരു സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവച്ചു (മിക്കവാറും ബ്രിട്ടീഷ് സഹപ്രവർത്തകനിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി).

1915എന്നിരുന്നാലും, ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആരംഭം വരെ അവരുടെ എല്ലാ കൃതികളും അവകാശപ്പെടാതെ തുടർന്നു. 1915-ൽ ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ ആപേക്ഷികതയുടെ പൊതു സിദ്ധാന്തം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നത് ദ്രവ്യം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ബഹിരാകാശ സമയത്തിന്റെ വക്രതയാണെന്ന് കാണിച്ചു, കുറച്ച് മാസങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ജർമ്മൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനും സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ കാൾ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ഒരു പ്രത്യേക ജ്യോതിശാസ്ത്ര പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിച്ചു. അദ്ദേഹം സൂര്യനുചുറ്റും വളഞ്ഞ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ഘടന പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും തമോദ്വാരങ്ങൾ എന്ന പ്രതിഭാസം വീണ്ടും കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു.

(ജോൺ വീലർ "ബ്ലാക്ക് ഹോൾസ്" എന്ന പദം ഉപയോഗിച്ചു)

1967അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോൺ വീലർ, ഒരു കടലാസ് കഷണം പോലെ, അനന്തമായ ഒരു ബിന്ദുവായി ചുരുട്ടാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സ്ഥലത്തെ രൂപരേഖയാക്കി അതിനെ "ബ്ലാക്ക് ഹോൾ" എന്ന പദം കൊണ്ട് നാമകരണം ചെയ്തു.

1974ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിംഗ്, തമോദ്വാരങ്ങൾ തിരികെ വരാതെ ദ്രവ്യത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിലും, വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ഒടുവിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുമെന്ന് തെളിയിച്ചു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ "ഹോക്കിംഗ് റേഡിയേഷൻ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

2013പൾസാറുകളെയും ക്വാസാറുകളെയും കുറിച്ചുള്ള ഏറ്റവും പുതിയ ഗവേഷണവും കോസ്മിക് മൈക്രോവേവ് പശ്ചാത്തല വികിരണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലും ഒടുവിൽ തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയം വിവരിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. 2013-ൽ, ഗ്യാസ് ക്ലൗഡ് G2 തമോദ്വാരത്തോട് വളരെ അടുത്ത് വന്നു, മിക്കവാറും അത് ആഗിരണം ചെയ്യും, ഒരു അതുല്യമായ പ്രക്രിയ നിരീക്ഷിക്കുന്നത് തമോദ്വാരങ്ങളുടെ സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ച് പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾക്ക് വലിയ അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു.

(ഭീമാകാരമായ വസ്തുവായ ധനു എ*, അതിന്റെ പിണ്ഡം സൂര്യനേക്കാൾ 4 ദശലക്ഷം മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, ഇത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തെയും ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.)

2017. ഇവന്റ് ഹൊറൈസൺ ടെലിസ്കോപ്പിൽ നിന്നുള്ള ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഭൂമിയുടെ ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലെ വിവിധ പോയിന്റുകളിൽ നിന്ന് എട്ട് ദൂരദർശിനികളെ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു തമോദ്വാരം നിരീക്ഷിച്ചു, ഇത് M87 ഗാലക്സിയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു അതിബൃഹത്തായ വസ്തുവാണ്. വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം 6.5 ബില്യൺ (!) സൗരപിണ്ഡമാണ്, ഭീമൻ വസ്തുവായ ധനു A* എന്നതിനേക്കാൾ ഭീമാകാരമായ മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, താരതമ്യത്തിന്, സൂര്യനിൽ നിന്ന് പ്ലൂട്ടോയിലേക്കുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ അല്പം വ്യാസം കുറവാണ്.

2017 ലെ വസന്തകാലത്ത് ആരംഭിച്ച് 2018 കാലഘട്ടത്തിൽ പല ഘട്ടങ്ങളിലായി നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. വിവരങ്ങളുടെ അളവ് പെറ്റാബൈറ്റുകളായിരുന്നു, അത് പിന്നീട് ഡീക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുകയും ഒരു അൾട്രാ-ഡിസ്റ്റന്റ് ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ യഥാർത്ഥ ചിത്രം നേടുകയും ചെയ്തു. അതിനാൽ, എല്ലാ ഡാറ്റയും സമഗ്രമായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും അവയെ ഒന്നായി സംയോജിപ്പിക്കാനും രണ്ട് വർഷം കൂടി എടുത്തു.

2019ഡാറ്റ വിജയകരമായി ഡീക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുകയും പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആദ്യ ചിത്രം നിർമ്മിക്കുന്നു.

(കന്നിരാശിയിലെ M87 ഗാലക്സിയിലെ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആദ്യ ചിത്രം)

ഒബ്‌ജക്‌റ്റിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് തിരിച്ചുവരാത്ത പോയിന്റിന്റെ നിഴൽ കാണാൻ ഇമേജ് റെസലൂഷൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. അൾട്രാ-ലോംഗ് അടിസ്ഥാന ഇന്റർഫെറോമെട്രിക് നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലമായാണ് ചിത്രം ലഭിച്ചത്. ഒരു ശൃംഖല പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച്, ഒരേ ദിശയിൽ സംവിധാനം ചെയ്ത, ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന നിരവധി റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ സിൻക്രണസ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയാണ് ഇവ.

എന്താണ് തമോഗർത്തങ്ങൾ

പ്രതിഭാസത്തിന്റെ ഒരു ലാക്കോണിക് വിശദീകരണം ഇങ്ങനെ പോകുന്നു.

ലൈറ്റ് ക്വാണ്ട ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിനും അതിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാൻ കഴിയാത്തവിധം ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണം ശക്തമായ ഒരു സ്ഥലകാല മേഖലയാണ് തമോദ്വാരം.

തമോദ്വാരം ഒരു കാലത്ത് ഒരു വലിയ നക്ഷത്രമായിരുന്നു. തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണങ്ങൾ അതിന്റെ ആഴത്തിൽ ഉയർന്ന മർദ്ദം നിലനിർത്തുന്നിടത്തോളം, എല്ലാം സാധാരണ നിലയിലായിരിക്കും. എന്നാൽ കാലക്രമേണ, ഊർജ്ജ വിതരണം കുറയുകയും ആകാശഗോളങ്ങൾ സ്വന്തം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ചുരുങ്ങാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയുടെ അവസാന ഘട്ടം നക്ഷത്രകാമ്പിന്റെ തകർച്ചയും തമോദ്വാരത്തിന്റെ രൂപീകരണവുമാണ്.

• 1. ഒരു തമോദ്വാരം ഉയർന്ന വേഗതയിൽ ഒരു ജെറ്റിനെ പുറന്തള്ളുന്നു


• 2. ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു ഡിസ്ക് തമോദ്വാരമായി വളരുന്നു


• 3. ബ്ലാക്ക് ഹോൾ


• 4. തമോദ്വാര മേഖലയുടെ വിശദമായ ഡയഗ്രം


• 5. കണ്ടെത്തിയ പുതിയ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ വലിപ്പം

നമ്മുടെ ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഉൾപ്പെടെ എല്ലാ ഗാലക്സികളിലും സമാനമായ പ്രതിഭാസങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നുവെന്നതാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ സിദ്ധാന്തം. ദ്വാരത്തിന്റെ ഭീമാകാരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ബലത്തിന് ചുറ്റും നിരവധി ഗാലക്സികളെ പിടിക്കാൻ കഴിയും, അവ പരസ്പരം അകന്നുപോകുന്നത് തടയുന്നു. "കവറേജ് ഏരിയ" വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും, ഇതെല്ലാം ഒരു തമോദ്വാരമായി മാറിയ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആയിരക്കണക്കിന് പ്രകാശവർഷം ആകാം.

ഷ്വാർസ്ചൈൽഡ് ആരം

തമോദ്വാരത്തിന്റെ പ്രധാന സ്വത്ത്, അതിൽ വീഴുന്ന ഏതൊരു വസ്തുവിനും ഒരിക്കലും തിരിച്ചുവരാൻ കഴിയില്ല എന്നതാണ്. വെളിച്ചത്തിനും ഇത് ബാധകമാണ്. അവയുടെ കാമ്പിൽ, ദ്വാരങ്ങൾ അവയിൽ വീഴുന്ന എല്ലാ പ്രകാശത്തെയും പൂർണ്ണമായും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും അവയൊന്നും പുറപ്പെടുവിക്കാത്തതുമായ ശരീരങ്ങളാണ്. അത്തരം വസ്തുക്കൾ കാഴ്ചയിൽ കേവല അന്ധകാരത്തിന്റെ കട്ടകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.

• 1. പ്രകാശത്തിന്റെ പകുതി വേഗതയിൽ ദ്രവ്യം നീങ്ങുന്നു


• 2. ഫോട്ടോൺ റിംഗ്


• 3. അകത്തെ ഫോട്ടോൺ വളയം


• 4. ഒരു തമോദ്വാരത്തിൽ ഇവന്റ് ചക്രവാളം

ഐൻസ്റ്റീന്റെ ജനറൽ തിയറി ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഒരു ശരീരം ദ്വാരത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് ഒരു നിർണായക ദൂരത്തെ സമീപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിന് ഇനി തിരിച്ചുവരാൻ കഴിയില്ല. ഈ ദൂരത്തെ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ആരം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ ദൂരത്തിനുള്ളിൽ കൃത്യമായി എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് കൃത്യമായി അറിയില്ല, എന്നാൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഒരു സിദ്ധാന്തമുണ്ട്. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ എല്ലാ വസ്തുക്കളും ഒരു അനന്തമായ ബിന്ദുവിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്നും അതിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ അനന്തമായ സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു വസ്തുവുണ്ടെന്നും വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു ഏകവചന പ്രക്ഷുബ്ധത എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒരു തമോദ്വാരത്തിൽ വീഴുന്നത് എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു?

(ചിത്രത്തിൽ, ധനു രാശിയുടെ തമോദ്വാരം വളരെ ശോഭയുള്ള ഒരു കൂട്ടം പോലെ കാണപ്പെടുന്നു)

വളരെക്കാലം മുമ്പ്, 2011 ൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു വാതക മേഘം കണ്ടെത്തി, അതിന് അസാധാരണമായ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ലളിതമായ പേര് G2 നൽകി. ഒരു അക്രിഷൻ ഡിസ്കായി അതിനെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന ധനു രാശി എ* തമോദ്വാരം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വാതകത്തിന്റെയും പൊടിയുടെയും ഘർഷണം മൂലമാകാം ഈ തിളക്കം. അങ്ങനെ, ഒരു ഭീമാകാരമായ തമോദ്വാരം വാതക മേഘത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന അത്ഭുതകരമായ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ നിരീക്ഷകരായി നാം മാറുന്നു.

സമീപകാല പഠനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, തമോദ്വാരത്തോട് ഏറ്റവും അടുത്ത സമീപനം 2014 മാർച്ചിൽ സംഭവിക്കും. ഈ ആവേശകരമായ കാഴ്ച്ചപ്പാട് എങ്ങനെ നടക്കും എന്നതിന്റെ ഒരു ചിത്രം നമുക്ക് പുനർനിർമ്മിക്കാം.

• 1. ഡാറ്റയിൽ ആദ്യം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുമ്പോൾ, ഒരു വാതക മേഘം വാതകത്തിന്റെയും പൊടിയുടെയും ഒരു വലിയ പന്തിനോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്.


• 2. ഇപ്പോൾ, ജൂൺ 2013 വരെ, മേഘം തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് കോടിക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ അകലെയാണ്. സെക്കന്റിൽ 2500 കി.മീ വേഗതയിൽ അത് അതിൽ പതിക്കുന്നു.


• 3. മേഘം തമോദ്വാരത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, എന്നാൽ മേഘത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തും പിന്നിലുമുള്ള അരികുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ വ്യത്യാസം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വേലിയേറ്റ ശക്തികൾ അത് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന നീളമേറിയ ആകൃതി കൈക്കൊള്ളാൻ ഇടയാക്കും.


• 4. മേഘം പിളർന്നതിനുശേഷം, അതിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ധനു രാശിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള അക്രിഷൻ ഡിസ്കിലേക്ക് ഒഴുകും, അത് അതിൽ ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കും. താപനില നിരവധി ദശലക്ഷം ഡിഗ്രി വരെ ഉയരും.


• 5. മേഘത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം നേരിട്ട് തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴും. ഈ പദാർത്ഥത്തിന് അടുത്തതായി എന്ത് സംഭവിക്കുമെന്ന് ആർക്കും കൃത്യമായി അറിയില്ല, പക്ഷേ അത് വീഴുമ്പോൾ അത് എക്സ്-റേകളുടെ ശക്തമായ പ്രവാഹങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുമെന്നും പിന്നീട് ഒരിക്കലും കാണപ്പെടില്ലെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

വീഡിയോ: തമോദ്വാരം ഒരു വാതക മേഘത്തെ വിഴുങ്ങുന്നു

(തമോദ്വാരം ധനു എ* എത്രത്തോളം G2 വാതക മേഘത്തെ നശിപ്പിക്കുകയും നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും എന്നതിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ)

ബ്ലാക്ക് ഹോളിനുള്ളിൽ എന്താണുള്ളത്

ഒരു തമോദ്വാരം ഉള്ളിൽ പ്രായോഗികമായി ശൂന്യമാണെന്നും അതിന്റെ എല്ലാ പിണ്ഡവും അതിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അവിശ്വസനീയമാംവിധം ചെറിയ ഒരു ബിന്ദുവിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്നും പ്രസ്താവിക്കുന്ന ഒരു സിദ്ധാന്തമുണ്ട് - സിംഗുലാരിറ്റി.

അരനൂറ്റാണ്ടായി നിലനിൽക്കുന്ന മറ്റൊരു സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, തമോദ്വാരത്തിൽ വീഴുന്നതെല്ലാം തമോദ്വാരത്തിൽ തന്നെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. ഇപ്പോൾ ഈ സിദ്ധാന്തം പ്രധാനമല്ല.

മൂന്നാമത്തേതും ഏറ്റവും ആധുനികവും ഉറച്ചതുമായ ഒരു സിദ്ധാന്തമുണ്ട്, അതനുസരിച്ച് തമോദ്വാരത്തിൽ വീഴുന്നതെല്ലാം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ സ്ട്രിംഗുകളുടെ വൈബ്രേഷനുകളിൽ ലയിക്കുന്നു, അത് ഇവന്റ് ചക്രവാളമായി നിയുക്തമാക്കുന്നു.

അപ്പോൾ എന്താണ് ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളം? അതിശക്തമായ ദൂരദർശിനി ഉപയോഗിച്ച് പോലും തമോദ്വാരത്തിനുള്ളിൽ നോക്കുക അസാധ്യമാണ്, കാരണം ഭീമാകാരമായ കോസ്മിക് ഫണലിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന് പോലും തിരിച്ചുവരാനുള്ള സാധ്യതയില്ല. എങ്ങനെയെങ്കിലും പരിഗണിക്കാവുന്നതെല്ലാം അതിന്റെ തൊട്ടടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

ഇവന്റ് ചക്രവാളം ഒരു പരമ്പരാഗത ഉപരിതല രേഖയാണ്, അതിൽ നിന്ന് ഒന്നിനും (ഗ്യാസ്, പൊടി, നക്ഷത്രങ്ങൾ, പ്രകാശം എന്നിവയ്ക്ക്) രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിലെ തമോദ്വാരങ്ങളിൽ തിരിച്ചുവരാത്ത നിഗൂഢമായ പോയിന്റാണിത്.

ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് എന്താണ്? ജ്യോതിശാസ്ത്ര സ്കെയിലിലെ "സാധാരണ" തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ഈ ചോദ്യം മണ്ടത്തരവും അർത്ഥശൂന്യവുമാണ്, എന്നാൽ മിനിയേച്ചർ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ഇത് വളരെ പ്രസക്തമാണ്. ഒരു മിനിയേച്ചർ തമോദ്വാരം പ്രോട്ടോണുകളേക്കാൾ അൽപ്പം കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ തിന്നുകയും നെഗറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജ് നേടുകയും ചെയ്തുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഒരു മിനിയേച്ചർ തമോദ്വാരം സാന്ദ്രമായ ദ്രവ്യത്തിനുള്ളിൽ അവസാനിക്കുമ്പോൾ എന്ത് സംഭവിക്കും?

ആദ്യം, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് ഏകദേശം കണക്കാക്കാം. തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുന്ന ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളെ അതിന്റെ രൂപത്തിലേക്ക് നയിച്ച തിരിയാംപാമ്പേഷന്റെ ആരംഭം മുതൽ ആരംഭിക്കുകയും അവയുടെ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ സംഗ്രഹിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യാം: പ്രോട്ടോൺ - +1, ഇലക്ട്രോൺ - -1. ഇതൊരു ക്രമരഹിതമായ പ്രക്രിയയായി നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഓരോ ഘട്ടത്തിലും +1 ലഭിക്കാനുള്ള സാധ്യത 0.5 ആണ്, അതിനാൽ ക്രമരഹിതമായ നടത്തത്തിന്റെ ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണം നമുക്കുണ്ട്, അതായത്. പ്രാഥമിക ചാർജുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ശരാശരി വൈദ്യുത ചാർജിന് തുല്യമായിരിക്കും

Q = ചതുരശ്ര (2N/π)

ഇവിടെ N എന്നത് തമോദ്വാരം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ എണ്ണമാണ്.

നമുക്ക് പ്രിയപ്പെട്ട 14-കിലോട്ടൺ തമോദ്വാരം എടുത്ത് അത് എത്ര ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണികകൾ കഴിച്ചുവെന്ന് കണക്കാക്കാം.

N = M/m പ്രോട്ടോൺ = 1.4*10 7 /(1.67*10 -27) = 8.39*10 33
അതിനാൽ q = 7.31*10 16 പ്രാഥമിക ചാർജുകൾ = 0.0117 C. ഇത് വളരെയൊന്നും തോന്നുന്നില്ല - അത്തരമൊരു ചാർജ് ഒരു സെക്കൻഡിൽ 20-വാട്ട് ലൈറ്റ് ബൾബിന്റെ ഫിലമെന്റിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. എന്നാൽ ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജിന്, മൂല്യം മോശമല്ല (അത്തരം മൊത്തം ചാർജുള്ള ഒരു കൂട്ടം പ്രോട്ടോണുകളുടെ ഭാരം 0.121 നാനോഗ്രാം ആണ്), കൂടാതെ ഒരു പ്രാഥമിക കണത്തിന്റെ വലുപ്പമുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജിന്, മൂല്യം കേവലം ആകർഷണീയമാണ്.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരം താരതമ്യേന സാന്ദ്രമായ ദ്രവ്യത്തിനുള്ളിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് നോക്കാം. ആദ്യം, നമുക്ക് ഏറ്റവും ലളിതമായ കേസ് പരിഗണിക്കാം - വാതക ഡയറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജൻ. മർദ്ദം അന്തരീക്ഷവും ഊഷ്മാവ് മുറിയിലെ താപനിലയും ആയി കണക്കാക്കും.

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന്റെ അയോണൈസേഷൻ ഊർജ്ജം 1310 kJ/mol അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ആറ്റത്തിന് 2.18*10 -18 ആണ്. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രയിലെ കോവാലന്റ് ബോണ്ട് ഊർജ്ജം 432 KJ/mol അല്ലെങ്കിൽ 7.18*10 -19 J ആണ്. ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ വലിച്ചെറിയേണ്ട ദൂരം 10 -10 മീറ്ററായി എടുക്കാം, അത് മതിയെന്ന് തോന്നുന്നു. അങ്ങനെ, അയോണൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രയിൽ ഒരു ജോടി ഇലക്ട്രോണുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം 5.10 * 10 -8 N. ഒരു ഇലക്ട്രോണിന് തുല്യമായിരിക്കണം - 2.55 * 10 -8 N.

കൊളംബിന്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്

R = sqrt(kQq/F)

14-കിലോട്ടൺ തമോദ്വാരത്തിന് നമുക്ക് R = sqrt (8.99*10 9 *0.0117*1.6*10 -19 /2.55*10 -8) = 2.57 സെ.മീ.

ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് കീറിപ്പോയ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് 1.40 * 10 32 m / s 2 (ഹൈഡ്രജൻ), അയോണുകൾ - 9.68 * 10 14 m / s 2 (ഓക്സിജൻ) ൽ കുറയാത്ത ഒരു ആരംഭ ആക്സിലറേഷൻ ലഭിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ ചാർജിന്റെ എല്ലാ കണങ്ങളും തമോദ്വാരം വളരെ വേഗത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുമെന്നതിൽ സംശയമില്ല. വിപരീത ചാർജിന്റെ ഊർജ്ജകണങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുറപ്പെടുവിക്കാൻ എത്ര സമയമെടുക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കുന്നത് രസകരമായിരിക്കും, എന്നാൽ ഇന്റഗ്രലുകൾ കണക്കാക്കുന്നത് ബ്രേക്കുകൾ :-(ഇന്റഗ്രലുകൾ ഇല്ലാതെ ഇത് എങ്ങനെ ചെയ്യണമെന്ന് എനിക്കറിയില്ല :-(ഓഫ്ഹാൻഡ്, വിഷ്വൽ ഇഫക്റ്റുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടും. വളരെ ചെറിയ പന്ത് മിന്നലിൽ നിന്ന് തികച്ചും മാന്യമായ ബോൾ മിന്നലിലേക്ക്.

ഒരു തമോദ്വാരം മറ്റ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സുമായി ഏകദേശം ഒരേ കാര്യം ചെയ്യുന്നു. ഓക്സിജനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം അയോണൈസേഷൻ ആരം 2.55 സെന്റിമീറ്ററാണ്, നൈട്രജൻ - 2.32 സെ.മീ, നിയോൺ - 2.21 സെ.മീ, ഹീലിയം - 2.07 സെ. 14-കിലോട്ടൺ തമോദ്വാരം 2.23 മില്ലിമീറ്റർ മാത്രമാണ്. ക്രിസ്റ്റലുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ വ്യത്യസ്ത വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഉണ്ട്, അയോണൈസേഷൻ സോണിന് സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതി ഉണ്ടായിരിക്കും. വജ്രത്തിന്, ശരാശരി അയോണൈസേഷൻ ആരം (ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കോൺസ്റ്റന്റിന്റെ പട്ടിക മൂല്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി) 8.39 മിമി ആയിരിക്കും. തീർച്ചയായും അവൻ മിക്കവാറും എല്ലായിടത്തും ചെറിയ കാര്യങ്ങളെക്കുറിച്ച് കള്ളം പറഞ്ഞു, പക്ഷേ അളവിന്റെ ക്രമം ഇതുപോലെയായിരിക്കണം.

അതിനാൽ, തമോദ്വാരം, ഒരിക്കൽ ഒരു ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിൽ പെട്ടാൽ, അതിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് പെട്ടെന്ന് നഷ്ടപ്പെടുന്നു, ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിന്റെ ഒരു ചെറിയ അളവ് പ്ലാസ്‌മ ആക്കി മാറ്റുന്നതല്ലാതെ പ്രത്യേക പ്രഭാവങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല.

ഒരു ലോഹത്തിലോ പ്ലാസ്മയിലോ പതിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു നിശ്ചല ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരം അതിന്റെ ചാർജ് ഏതാണ്ട് തൽക്ഷണം നിർവീര്യമാക്കുന്നു.

ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് നക്ഷത്രത്തിന്റെ കുടലിലെ തമോദ്വാരത്തിന് എന്ത് സംഭവിക്കുമെന്ന് ഇപ്പോൾ നോക്കാം. പ്രബന്ധത്തിന്റെ ആദ്യഭാഗത്ത്, സൂര്യന്റെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള പ്ലാസ്മയുടെ സവിശേഷതകൾ ഇതിനകം നൽകിയിട്ടുണ്ട് - 15,000,000 കെ താപനിലയിൽ ഒരു ക്യൂബിക് മീറ്ററിന് 150 ടൺ അയോണൈസ്ഡ് ഹൈഡ്രജൻ. ഞങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഹീലിയത്തെ നഗ്നമായി അവഗണിക്കുകയാണ്. ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രോട്ടോണുകളുടെ താപ വേഗത 498 കി.മീ/സെക്കന്റാണ്, എന്നാൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഏതാണ്ട് ആപേക്ഷിക വേഗതയിൽ പറക്കുന്നു - 21,300 കി.മീ/സെ. ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ ഇത്രയും വേഗത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോണിനെ പിടിക്കുക എന്നത് മിക്കവാറും അസാധ്യമാണ്, അതിനാൽ പ്രോട്ടോണുകളുടെ ആഗിരണത്തിനും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ആഗിരണത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ എത്തുന്നതുവരെ തമോദ്വാരം പെട്ടെന്ന് പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജ് നേടും. ഇത് ഏത് തരത്തിലുള്ള ബാലൻസ് ആയിരിക്കും എന്ന് നോക്കാം.

തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്നുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ ബലത്തിന് പ്രോട്ടോൺ വിധേയമാണ്.

F p = (GMm p - kQq)/R 2

അത്തരമൊരു ശക്തിയുടെ ആദ്യത്തെ "ഇലക്ട്രോകോസ്മിക്" :-) വേഗത സമവാക്യത്തിൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്

mv 1 2 /R = (GMm p - kQq)/R 2

v p1 = sqrt((GMm p - kQq)/mR)

പ്രോട്ടോണിന്റെ രണ്ടാമത്തെ "ഇലക്ട്രോകോസ്മിക്" വേഗത

v p2 = sqrt(2)v 1 = sqrt(2(GMm p - kQq)/(m p R))

അതിനാൽ പ്രോട്ടോൺ ആഗിരണം ആരം തുല്യമാണ്

R p = 2(GMm p - kQq)/(m p v p 2)

അതുപോലെ, ഇലക്ട്രോൺ ആഗിരണം ആരം തുല്യമാണ്

R e = 2(GMm e + kQq)/(m e v e 2)

പ്രോട്ടോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും തുല്യ തീവ്രതയോടെ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിന്, ഈ ആരങ്ങൾ തുല്യമായിരിക്കണം, അതായത്.

2(GMm p - kQq)/(m p v p 2) = 2(GMm e + kQq)/(m e v e 2)

ഡിനോമിനേറ്ററുകൾ തുല്യമാണെന്നും സമവാക്യം കുറയ്ക്കുന്നുവെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക.

GMm p - kQq = GMm e + kQq

പ്ലാസ്മയുടെ താപനിലയെ ഒന്നും ആശ്രയിക്കുന്നില്ല എന്നത് ഇതിനകം തന്നെ ആശ്ചര്യകരമാണ്. ഞങ്ങൾ തീരുമാനിക്കുന്നു:

Q = GM(m p - m e)/(kq)

ഞങ്ങൾ അക്കങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, Q = 5.42 * 10 -22 C - ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാർജിനേക്കാൾ കുറവ് ലഭിക്കുന്നത് ആശ്ചര്യപ്പെടുന്നു.

ഞങ്ങൾ ഈ Q-യെ R p = R e ആക്കി മാറ്റുന്നു, അതിലും വലിയ ആശ്ചര്യത്തോടെ നമുക്ക് R = 7.80*10 -31 - നമ്മുടെ തമോഗർത്തത്തിനായുള്ള ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന്റെ ദൂരത്തേക്കാൾ കുറവാണ്.

PREVED MEDVED

ഉപസംഹാരം പൂജ്യത്തിലെ സന്തുലിതാവസ്ഥയാണ്. തമോദ്വാരം വിഴുങ്ങുന്ന ഓരോ പ്രോട്ടോണും ഉടൻ തന്നെ ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ വിഴുങ്ങുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുകയും തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് വീണ്ടും പൂജ്യമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു പ്രോട്ടോണിനെ ഭാരമേറിയ അയോൺ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഒന്നും മാറ്റില്ല - സന്തുലിത ചാർജ് പ്രാഥമികത്തേക്കാൾ മൂന്ന് ഓർഡറുകൾ കുറവായിരിക്കില്ല, പക്ഷേ ഒന്ന്, അപ്പോൾ എന്താണ്?

അതിനാൽ, പൊതുവായ നിഗമനം: തമോദ്വാരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് ഒന്നിനെയും കാര്യമായി ബാധിക്കുന്നില്ല. അത് വളരെ പ്രലോഭിപ്പിക്കുന്നതായി കാണപ്പെട്ടു ...

അടുത്ത ഭാഗത്തിൽ, രചയിതാവോ വായനക്കാരോ ബോറടിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഒരു ചെറിയ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചലനാത്മകത ഞങ്ങൾ നോക്കും - അത് ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെയോ നക്ഷത്രത്തിന്റെയോ കുടലിലൂടെ പാഞ്ഞുവന്ന് അതിന്റെ വഴിയിലെ ദ്രവ്യത്തെ വിഴുങ്ങുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന്.

തമോഗർത്തങ്ങൾ

19-ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ ആരംഭിക്കുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വികസനം, ജെയിംസ് ക്ലർക്ക് മാക്സ്വെല്ലിന് വൈദ്യുത കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളെക്കുറിച്ച് ധാരാളം വിവരങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ അതേ രീതിയിൽ വൈദ്യുത, ​​കാന്തിക ശക്തികൾ ദൂരം കുറയുന്നു എന്ന വസ്തുതയാണ് അതിശയിപ്പിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണ ബലവും വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളും ദീർഘദൂര ശക്തികളാണ്. അവയുടെ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് വളരെ അകലത്തിൽ അവ അനുഭവപ്പെടും. നേരെമറിച്ച്, ആറ്റങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ശക്തികൾ - ശക്തവും ദുർബലവുമായ ഇടപെടലുകളുടെ ശക്തികൾ - പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ പരിധി ഉണ്ട്. ആണവകണങ്ങളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള വളരെ ചെറിയ പ്രദേശത്ത് മാത്രമേ ആണവശക്തികൾ സ്വയം അനുഭവപ്പെടുകയുള്ളൂ. വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളുടെ വലിയ ശ്രേണി അർത്ഥമാക്കുന്നത്, തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ, ദ്വാരം ചാർജ്ജ് ചെയ്തിട്ടുണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്ന് കണ്ടെത്താൻ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താം എന്നാണ്. തമോദ്വാരത്തിന് വൈദ്യുത ചാർജ് (പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ്) അല്ലെങ്കിൽ കാന്തിക ചാർജ് (വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ദക്ഷിണ കാന്തികധ്രുവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടത്) ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു വിദൂര നിരീക്ഷകന് ഈ ചാർജുകളുടെ അസ്തിത്വം കണ്ടെത്താൻ സെൻസിറ്റീവ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.1960 കളുടെ അവസാനത്തിലും തുടക്കത്തിലും 1970-കളിൽ, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ - സൈദ്ധാന്തികർ ഈ പ്രശ്നത്തിൽ കഠിനാധ്വാനം ചെയ്തു: തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഏത് ഗുണങ്ങളാണ് സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്, അവയിൽ ഏതൊക്കെയാണ് നഷ്ടപ്പെടുന്നത്? ഒരു തമോഗർത്തത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകൾ, അതിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, അതിന്റെ ചാർജ് എന്നിവയാണ്. കോണീയ ആക്കം. ഈ മൂന്ന് പ്രധാന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ തമോദ്വാരത്തിന്റെ രൂപീകരണ സമയത്ത് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും അതിനടുത്തുള്ള സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതി നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, നിങ്ങൾ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം എന്നിവ സജ്ജമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിനെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാം ഇതിനകം തന്നെ അറിയപ്പെടും - തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം എന്നിവ ഒഴികെ മറ്റ് ഗുണങ്ങളൊന്നുമില്ല. അങ്ങനെ, തമോദ്വാരങ്ങൾ വളരെ ലളിതമായ വസ്തുക്കളാണ്; തമോദ്വാരങ്ങൾ ഉത്ഭവിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളേക്കാൾ വളരെ ലളിതമാണ് അവ. ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡല സമവാക്യങ്ങൾക്ക് ജി. റെയ്‌സ്‌നറും ജി. നോർഡ്‌സ്ട്രോമും ഒരു പരിഹാരം കണ്ടെത്തി, അത് "ചാർജ്ജ് ചെയ്ത" തമോദ്വാരത്തെ പൂർണ്ണമായും വിവരിക്കുന്നു. അത്തരം ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് (പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ്) കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കാന്തിക ചാർജ് (വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ദക്ഷിണ കാന്തികധ്രുവത്തിന് അനുസൃതമായി) ഉണ്ടായിരിക്കാം. വൈദ്യുത ചാർജുള്ള ശരീരങ്ങൾ സാധാരണമാണെങ്കിൽ, കാന്തിക ചാർജ്ജ് ഉള്ളവ ഒട്ടും തന്നെ അല്ല. കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള ബോഡികൾക്ക് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാധാരണ കാന്തം, ഒരു കോമ്പസ് സൂചി, ഭൂമി) ഒരേസമയം ഉത്തര, ദക്ഷിണ ധ്രുവങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. കാന്തികധ്രുവങ്ങൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ജോഡികളായി മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്ന് മിക്ക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരും വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 1975-ൽ, ബെർക്ക്‌ലിയിലെയും ഹൂസ്റ്റണിലെയും ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ തങ്ങളുടെ ഒരു പരീക്ഷണത്തിനിടെ ഒരു കാന്തിക മോണോപോൾ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഈ ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചാൽ, പ്രത്യേക കാന്തിക ചാർജുകൾ നിലനിൽക്കുമെന്ന് ഇത് മാറുന്നു, അതായത്. ഉത്തര കാന്തികധ്രുവം തെക്ക് നിന്ന് വേറിട്ട് നിലനിൽക്കും, തിരിച്ചും. മോണോപോൾ കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള തമോദ്വാരത്തിനുള്ള സാധ്യതയെ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം അനുവദിക്കുന്നു. തമോദ്വാരം അതിന്റെ ചാർജ് നേടിയതെങ്ങനെയെന്നത് പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, Reisner-Nordström ലായനിയിലെ ആ ചാർജിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും ഒരു സ്വഭാവസവിശേഷതയായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - നമ്പർ Q. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനി കറുപ്പിനെ എങ്ങനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല എന്നതിന് സമാനമാണ് ഈ സവിശേഷത. ദ്വാരം അതിന്റെ പിണ്ഡം നേടി. മാത്രമല്ല, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയിലെ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ചാർജിന്റെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. ഇത് പോസിറ്റീവ് ആകാം, നെഗറ്റീവ് ആകാം, ഉത്തര കാന്തികധ്രുവത്തിലോ തെക്കോട്ടോ പൊരുത്തപ്പെടാം - അതിന്റെ പൂർണ്ണ മൂല്യം മാത്രം പ്രധാനമാണ്, അത് |Q| എന്ന് എഴുതാം. അതിനാൽ, ഒരു റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ രണ്ട് പരാമീറ്ററുകളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - M ദ്വാരത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡവും അതിന്റെ മൊത്തം ചാർജും |Q| (മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അതിന്റെ സമ്പൂർണ്ണ മൂല്യത്തിൽ). നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ളതല്ല എന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി, കാരണം വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളേക്കാൾ വളരെ ശക്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെയോ പ്രോട്ടോണിന്റെയോ വൈദ്യുത മണ്ഡലം അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തേക്കാൾ ട്രില്യൺ കോടിക്കണക്കിന് മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. ഇതിനർത്ഥം, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് മതിയായ ചാർജ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക ഉത്ഭവത്തിന്റെ ഭീമാകാരമായ ശക്തികൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ബഹിരാകാശത്ത് "പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന" വാതകവും ആറ്റങ്ങളും വേഗത്തിൽ ചിതറിക്കും. വളരെ ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ അതേ ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണികകൾക്ക് ശക്തമായ വികർഷണം അനുഭവപ്പെടും, വിപരീത ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണങ്ങൾക്ക് അതിലേക്ക് തുല്യമായ ആകർഷണം അനുഭവപ്പെടും. വിപരീത ചാർജുകളുള്ള കണങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്നതിലൂടെ, തമോദ്വാരം ഉടൻ തന്നെ വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷത കൈവരിക്കും. അതിനാൽ, യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചെറിയ ചാർജ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക്, |Q| ന്റെ മൂല്യം എമ്മിനേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരിക്കണം. വാസ്തവത്തിൽ, ബഹിരാകാശത്ത് യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് |

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു വിശകലനം നമ്മുടെ ഗാലക്സിയിലും പൊതുവെ പ്രപഞ്ചത്തിലും തമോദ്വാരങ്ങൾ നിലനിൽക്കുമെന്ന നിഗമനത്തിലേക്ക് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ നയിച്ചു. മുമ്പത്തെ രണ്ട് അധ്യായങ്ങളിൽ, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് കണ്ടെത്തിയ ഗുരുത്വാകർഷണ ഫീൽഡ് സമവാക്യത്തിന്റെ പരിഹാരത്താൽ വിവരിച്ച ഏറ്റവും ലളിതമായ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ നിരവധി ഗുണങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു. ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ സവിശേഷത പിണ്ഡം മാത്രമാണ്; അതിന് വൈദ്യുത ചാർജ് ഇല്ല. ഇതിന് കാന്തികക്ഷേത്രവും ഭ്രമണവും ഇല്ല. ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോഗർത്തത്തിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും ടാസ്‌ക് അദ്വിതീയമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു പിണ്ഡം മാത്രംഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയിൽ മരിക്കുന്ന ഒരു തമോദ്വാരമായി മാറുന്ന നക്ഷത്രം.

ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡിന്റെ പരിഹാരം വളരെ ലളിതമായ ഒരു കേസാണെന്നതിൽ സംശയമില്ല. യഥാർത്ഥംതമോദ്വാരം കുറഞ്ഞത് കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു തമോദ്വാരം എത്ര സങ്കീർണ്ണമായിരിക്കും? ആകാശത്തെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ കണ്ടെത്താനാകുന്ന തമോഗർത്തത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ വിവരണത്തിൽ ഏതെല്ലാം അധിക വിശദാംശങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കണം, ഏതെല്ലാം അവഗണിക്കാം?

അതിന്റെ എല്ലാ ആണവോർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും തീർന്ന് വിനാശകരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയുടെ ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാൻ പോകുന്ന ഒരു വലിയ നക്ഷത്രത്തെ നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. അത്തരമൊരു നക്ഷത്രത്തിന് വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയുണ്ടെന്നും അതിന്റെ സമഗ്രമായ വിവരണത്തിന് നിരവധി സവിശേഷതകൾ കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ടെന്നും ഒരാൾ ചിന്തിച്ചേക്കാം. തത്വത്തിൽ, ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന് അത്തരമൊരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ എല്ലാ പാളികളുടെയും രാസഘടന, അതിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള താപനിലയിലെ മാറ്റം എന്നിവ കണക്കാക്കാനും നക്ഷത്രത്തിന്റെ ആന്തരിക ഭാഗത്തുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാ ഡാറ്റയും നേടാനും കഴിയും (ഉദാഹരണത്തിന്. , അതിന്റെ സാന്ദ്രതയും മർദ്ദവും) സാധ്യമായ എല്ലാ ആഴത്തിലും. അത്തരം കണക്കുകൂട്ടലുകൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അവയുടെ ഫലങ്ങൾ നക്ഷത്രത്തിന്റെ വികസനത്തിന്റെ മുഴുവൻ ചരിത്രത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത വാതക മേഘങ്ങളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഘടന വ്യക്തമായും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കണം.

എന്നിരുന്നാലും, ഈ സങ്കീർണ്ണമായ സാഹചര്യങ്ങളെല്ലാം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, തർക്കമില്ലാത്ത ഒരു വസ്തുതയുണ്ട്. മരിക്കുന്ന ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം മൂന്ന് സൗരപിണ്ഡത്തിൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ആ നക്ഷത്രം തീർച്ചയായുംജീവിത ചക്രത്തിന്റെ അവസാനത്തിൽ ഒരു തമോദ്വാരമായി മാറും. ഇത്രയും ഭീമാകാരമായ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ തകർച്ച തടയാൻ കഴിയുന്ന ഭൗതിക ശക്തികളൊന്നുമില്ല.

ഈ പ്രസ്താവനയുടെ അർത്ഥം നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ, ഒരു തമോദ്വാരം സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ വളഞ്ഞ പ്രദേശമാണെന്ന് ഓർക്കുക, അതിൽ നിന്ന് ഒന്നും രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയില്ല, പ്രകാശം പോലും! മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് ഒരു വിവരവും ലഭിക്കില്ല. മരിക്കുന്ന ഭീമാകാരമായ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളം ഉടലെടുത്തുകഴിഞ്ഞാൽ, ആ ചക്രവാളത്തിന് താഴെ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്നതിന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക അസാധ്യമാണ്. ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെയുള്ള ഇവന്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിന് എന്നെന്നേക്കുമായി നഷ്‌ടപ്പെടുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് തമോദ്വാരം എന്ന് ചിലപ്പോൾ വിളിക്കപ്പെടുന്നത് വിവരങ്ങൾക്ക് ശവക്കുഴി.

ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ പ്രത്യക്ഷതയോടെ ഒരു നക്ഷത്രം തകരുമ്പോൾ വലിയ അളവിലുള്ള വിവരങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, പുറത്തുനിന്നുള്ള ചില വിവരങ്ങൾ അവശേഷിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ അങ്ങേയറ്റത്തെ വക്രത അവിടെ ഒരു നക്ഷത്രം മരിച്ചുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഫോട്ടോൺ ഗോളത്തിന്റെ അല്ലെങ്കിൽ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന്റെ വ്യാസം പോലുള്ള ദ്വാരത്തിന്റെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളുമായി ഒരു നിർജ്ജീവ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 8.4, 8.5 കാണുക). ദ്വാരം അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ കറുത്തതാണെങ്കിലും, ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ദ്വാരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം ഉപയോഗിച്ച് ദൂരെ നിന്ന് അതിന്റെ അസ്തിത്വം കണ്ടെത്തും. തന്റെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ സഞ്ചാരപഥം നേർരേഖയിൽ നിന്ന് എത്രമാത്രം വ്യതിചലിക്കുന്നുവെന്ന് അളക്കുന്നതിലൂടെ, ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന് തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും. അങ്ങനെ, തകർച്ചയിൽ നഷ്ടപ്പെടാത്ത വിവരങ്ങളുടെ ഒരു ഘടകമാണ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡം.

ഈ പ്രസ്താവനയെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നതിന്, തകരുമ്പോൾ തമോദ്വാരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്ന രണ്ട് സമാന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഉദാഹരണം പരിഗണിക്കുക. നമുക്ക് ഒരു നക്ഷത്രത്തിൽ ഒരു ടൺ കല്ലും മറ്റൊന്നിൽ ഒരു ടൺ ഭാരമുള്ള ആനയും സ്ഥാപിക്കാം. തമോദ്വാരങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടതിനുശേഷം, അവയുടെ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെയോ ഗ്രഹങ്ങളുടെയോ ഭ്രമണപഥങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ട് അവയിൽ നിന്ന് വലിയ അകലത്തിലുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി ഞങ്ങൾ അളക്കും. രണ്ട് മേഖലകളുടെയും ശക്തി ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് ഇത് മാറുന്നു. തമോദ്വാരങ്ങളിൽ നിന്ന് വളരെ വലിയ അകലത്തിൽ, ന്യൂട്ടോണിയൻ മെക്കാനിക്സും കെപ്ലറുടെ നിയമങ്ങളും അവയിൽ ഓരോന്നിന്റെയും ആകെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഓരോ തമോദ്വാരങ്ങളിലേക്കും പ്രവേശിക്കുന്ന ഘടകഭാഗങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ആകെ തുകകൾ ഒരുപോലെയായതിനാൽ, ഫലങ്ങളും സമാനമായിരിക്കും. എന്നാൽ ഇതിലേതാണ് ആനയെ വിഴുങ്ങിയത്, ഏത് കല്ലാണ് വിഴുങ്ങിയതെന്ന് സൂചിപ്പിക്കാനുള്ള അസാധ്യതയാണ് അതിലും പ്രധാനം. ഈ വിവരം എന്നെന്നേക്കുമായി ഇല്ലാതായി. നിങ്ങൾ ഒരു തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് എന്ത് എറിഞ്ഞാലും, ഫലം എല്ലായ്പ്പോഴും സമാനമായിരിക്കും. ദ്വാരം വിഴുങ്ങിയ പദാർത്ഥത്തിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് കഴിയും, എന്നാൽ ഈ പദാർത്ഥം ഏത് ആകൃതി, ഏത് നിറം, ഏത് രാസഘടന എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ എന്നെന്നേക്കുമായി നഷ്‌ടപ്പെടും.

തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡം എല്ലായ്പ്പോഴും അളക്കാൻ കഴിയും, കാരണം ദ്വാരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം അതിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും ജ്യാമിതിയെ ബാധിക്കുന്നു. തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന് ഈ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം അളക്കാൻ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന് കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വിക്ഷേപിച്ചും അവയുടെ ഭ്രമണപഥങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചും. ഇതൊരു തമോഗർത്തമാണെന്ന് ആത്മവിശ്വാസത്തോടെ പറയാൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനെ അനുവദിക്കുന്ന വിവരങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന ഉറവിടമാണിത് അല്ലആഗിരണം. പ്രത്യേകിച്ചും, ഈ സാങ്കൽപ്പിക ഗവേഷകന് തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ അളക്കാൻ കഴിയുന്നതെല്ലാം ഇല്ലപൂർണ്ണമായും ആഗിരണം.

19-ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ ആരംഭിക്കുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വികസനം, ജെയിംസ് ക്ലർക്ക് മാക്സ്വെല്ലിന് വൈദ്യുത കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളെക്കുറിച്ച് ധാരാളം വിവരങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ അതേ രീതിയിൽ വൈദ്യുത, ​​കാന്തിക ശക്തികൾ ദൂരം കുറയുന്നു എന്ന വസ്തുതയാണ് അതിശയിപ്പിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണബലവും വൈദ്യുതകാന്തിക ബലങ്ങളും ബലങ്ങളാണ് നീണ്ട ശ്രേണി.അവയുടെ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് വളരെ അകലത്തിൽ അവ അനുഭവപ്പെടും. നേരെമറിച്ച്, ആറ്റങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ശക്തികൾ - ശക്തവും ദുർബലവുമായ ഇടപെടലുകളുടെ ശക്തികൾ - ഹ്രസ്വ പരിധി.ആണവകണങ്ങളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള വളരെ ചെറിയ പ്രദേശത്ത് മാത്രമേ ആണവശക്തികൾ സ്വയം അനുഭവപ്പെടുകയുള്ളൂ.

വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളുടെ വലിയ ശ്രേണി അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഒരു തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന് കണ്ടെത്താനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താം എന്നാണ്. ചുമത്തിയത്ഈ ദ്വാരം അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് വൈദ്യുത ചാർജ് (പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ്) അല്ലെങ്കിൽ കാന്തിക ചാർജ് (വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ തെക്ക് കാന്തിക ധ്രുവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു) ഉണ്ടെങ്കിൽ, ദൂരെയുള്ള ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന് സെൻസിറ്റീവ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ ചാർജുകളുടെ അസ്തിത്വം കണ്ടെത്താനാകും. അങ്ങനെ, പിണ്ഡത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾക്ക് പുറമേ, സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങൾ ഈടാക്കുകതമോദ്വാരം.

ഒരു വിദൂര ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന മൂന്നാമത്തെ (അവസാനവും) പ്രധാനപ്പെട്ട ഫലമുണ്ട്. അടുത്ത അധ്യായത്തിൽ കാണുന്നത് പോലെ, ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഏതൊരു വസ്തുവും ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥല-സമയത്തെ ഭ്രമണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഇനേർഷ്യൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഡ്രാഗ് പ്രഭാവം. നമ്മുടെ ഭൂമി കറങ്ങുമ്പോൾ, അത് സ്ഥലവും സമയവും വഹിക്കുന്നു, പക്ഷേ വളരെ ചെറിയ അളവിൽ. എന്നാൽ അതിവേഗം ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന കൂറ്റൻ വസ്തുക്കൾക്ക് ഈ പ്രഭാവം കൂടുതൽ ശ്രദ്ധേയമാകും, കൂടാതെ തമോദ്വാരം രൂപപ്പെട്ടതാണെങ്കിൽ കറങ്ങുന്നുനക്ഷത്രം, അപ്പോൾ അതിനടുത്തുള്ള സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ഇഴച്ചിൽ വളരെ ശ്രദ്ധേയമായിരിക്കും. ഈ തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് അകലെയുള്ള ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിലെ ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ, ദ്വാരത്തിന് ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന അതേ ദിശയിലേക്ക് ക്രമേണ ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നത് ശ്രദ്ധിക്കും. നമ്മുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന തമോദ്വാരത്തോട് അടുക്കുന്തോറും ഈ ഇടപെടൽ കൂടുതൽ ശക്തമാകും.

ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഏതെങ്കിലും ശരീരത്തെ പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ അതിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കാറുണ്ട് മൊമെന്റം മൊമെന്റം;ഇത് ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡവും അതിന്റെ ഭ്രമണ വേഗതയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന അളവാണ്. ശരീരം എത്ര വേഗത്തിൽ കറങ്ങുന്നുവോ അത്രയും കോണീയ ആക്കം കൂടും. പിണ്ഡത്തിനും ചാർജിനും പുറമേ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ കോണീയ ആക്കം, വിവരങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടാത്ത അതിന്റെ സവിശേഷതകളിലൊന്നാണ്.

1960 കളുടെ അവസാനത്തിലും 1970 കളുടെ തുടക്കത്തിലും, സൈദ്ധാന്തിക ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ പ്രശ്നത്തിൽ കഠിനാധ്വാനം ചെയ്തു: തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ഏതൊക്കെ ഗുണങ്ങളാണ് സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്, അവയിൽ ഏതൊക്കെയാണ് നഷ്ടപ്പെടുന്നത്? പ്രിൻസ്റ്റൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ (യുഎസ്എ) ജോൺ വീലർ ആദ്യമായി രൂപപ്പെടുത്തിയ "തമോദ്വാരത്തിന് രോമമില്ല" എന്ന പ്രസിദ്ധമായ സിദ്ധാന്തമാണ് അവരുടെ പരിശ്രമത്തിന്റെ ഫലം. വിദൂര നിരീക്ഷകന് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന തമോഗർത്തത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകൾ അതിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്ജ്, കോണീയ ആക്കം എന്നിവയാണെന്ന് നാം ഇതിനകം കണ്ടു. ഈ മൂന്ന് പ്രധാന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ തമോദ്വാരത്തിന്റെ രൂപീകരണ സമയത്ത് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും അതിനടുത്തുള്ള സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതി നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിംഗ്, വെർണർ ഇസ്രായേൽ, ബ്രാൻഡൻ കാർട്ടർ, ഡേവിഡ് റോബിൻസൺ തുടങ്ങിയവരുടെയും മറ്റ് ഗവേഷകരുടെയും പ്രവർത്തനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. മാത്രംഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സമയത്ത് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, നിങ്ങൾ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം എന്നിവ സജ്ജമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിനെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാം ഇതിനകം തന്നെ അറിയപ്പെടും - തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം എന്നിവ ഒഴികെ മറ്റ് ഗുണങ്ങളൊന്നുമില്ല. അങ്ങനെ, തമോദ്വാരങ്ങൾ വളരെ ലളിതമായ വസ്തുക്കളാണ്; തമോദ്വാരങ്ങൾ ഉത്ഭവിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളേക്കാൾ വളരെ ലളിതമാണ് അവ. ഒരു നക്ഷത്രത്തെ പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കുന്നതിന്, രാസഘടന, മർദ്ദം, സാന്ദ്രത, വ്യത്യസ്ത ആഴത്തിലുള്ള താപനില എന്നിങ്ങനെയുള്ള ധാരാളം സ്വഭാവസവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ആവശ്യമാണ്. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ഇതുപോലെ ഒന്നുമില്ല (ചിത്രം 10.1). ശരിക്കും, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് രോമമില്ല!

തമോദ്വാരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും മൂന്ന് പരാമീറ്ററുകളാൽ (പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം) വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡല സമവാക്യങ്ങൾക്ക് കുറച്ച് പരിഹാരങ്ങൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ, ഓരോന്നും അതിന്റേതായ "മാന്യമായ" തരം തമോദ്വാരത്തെ വിവരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, മുമ്പത്തെ രണ്ട് അധ്യായങ്ങളിൽ ഞങ്ങൾ ഏറ്റവും ലളിതമായ തരം തമോദ്വാരം നോക്കി; ഈ ദ്വാരത്തിന് പിണ്ഡം മാത്രമേയുള്ളൂ, അതിന്റെ ജ്യാമിതി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനിയാണ്. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡിന്റെ പരിഹാരം 1916-ൽ കണ്ടെത്തി, അതിനുശേഷം പിണ്ഡം മാത്രമുള്ള തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് മറ്റ് പല പരിഹാരങ്ങളും ലഭിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, എല്ലാംഅവർ അതിന് തുല്യമായി മാറി.

ദ്രവ്യമില്ലാതെ തമോദ്വാരങ്ങൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, ഏതൊരു തമോദ്വാരത്തിനും പിണ്ഡം ഉണ്ടായിരിക്കണം. എന്നാൽ പിണ്ഡത്തിനു പുറമേ, ദ്വാരത്തിന് ഒരു വൈദ്യുത ചാർജോ ഭ്രമണമോ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടും ഉണ്ടായിരിക്കാം. 1916 നും 1918 നും ഇടയിൽ പിണ്ഡവും ചാർജും ഉള്ള തമോദ്വാരത്തെ വിവരിക്കുന്ന ഫീൽഡ് സമവാക്യങ്ങൾക്ക് ജി. റെയ്സ്നറും ജി. നോർഡ്‌സ്ട്രോമും ഒരു പരിഹാരം കണ്ടെത്തി. 1963-ൽ റോയ് പി കെർ പിണ്ഡവും കോണീയ ആവേഗവുമുള്ള ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് പരിഹാരം കണ്ടെത്തുന്നത് വരെ ഈ പാതയിലൂടെയുള്ള അടുത്ത ചുവടുവെപ്പ് വൈകി. ഒടുവിൽ, 1965-ൽ, ന്യൂമാൻ, കോച്ച്, ചിന്നപരേഡ്, എക്സ്റ്റൺ, പ്രകാശ്, ടോറൻസ് എന്നിവർ ചേർന്ന് പിണ്ഡവും ചാർജ്ജും കോണീയ ആവേഗവും ഉള്ള ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ തമോദ്വാരത്തിനുള്ള ഒരു പരിഹാരം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഈ പരിഹാരങ്ങൾ ഓരോന്നും അദ്വിതീയമാണ് - സാധ്യമായ മറ്റ് പരിഹാരങ്ങളൊന്നുമില്ല. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ സവിശേഷത, പരമാവധി, മൂന്ന് പരാമീറ്ററുകൾ- പിണ്ഡം (സൂചിപ്പിക്കുന്നത് എം) ചാർജ് (ഇലക്ട്രിക് അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നെറ്റിക്, സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ക്യു) കോണീയ ആക്കം (സൂചിപ്പിക്കുന്നത് എ). ഈ സാധ്യമായ എല്ലാ പരിഹാരങ്ങളും പട്ടികയിൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു. 10.1

പട്ടിക 10.1

തമോദ്വാരങ്ങളെ വിവരിക്കുന്ന ഫീൽഡ് സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരങ്ങൾ.

തമോദ്വാരത്തിന്റെ തരങ്ങൾ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ വിവരണം പരിഹാരത്തിന്റെ പേര് ലഭിച്ച വർഷം മാസ് മാത്രം (പാരാമീറ്റർ എം) "ഏറ്റവും ലളിതം" തമോദ്വാരം. ഇതിന് പിണ്ഡം മാത്രമേയുള്ളൂ. ഗോളാകൃതിയിലുള്ള സമമിതി. ഷ്വാർസ്ചൈൽഡ് പരിഹാരം പിണ്ഡവും ചാർജും (ഓപ്ഷനുകൾ എംഒപ്പം ക്യു) ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബ്ലാക്ക് ഹോൾ. ഇതിന് പിണ്ഡവും ചാർജും (ഇലക്ട്രിക് അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നറ്റിക്) ഉണ്ട്. ഗോളാകൃതിയിലുള്ള സമമിതി റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം പരിഹാരം പിണ്ഡവും കോണീയ ആവേഗവും (പാരാമീറ്ററുകൾ എംഒപ്പം എ) കറങ്ങുന്ന തമോദ്വാരം. ഇതിന് പിണ്ഡവും കോണീയ ആവേഗവുമുണ്ട്. അച്ചുതണ്ട് കെറിന്റെ പരിഹാരം പിണ്ഡം, ചാർജ്, കോണീയ ആക്കം (ഓപ്ഷനുകൾ എം, ക്യുഒപ്പം എ) സ്പിന്നിംഗ് ചാർജുള്ള തമോദ്വാരം, എല്ലാറ്റിലും ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായത്. അച്ചുതണ്ട് കെർ-ന്യൂമാൻ പരിഹാരം

ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ജ്യാമിതി നിർണ്ണായകമായി ഓരോ അധിക പാരാമീറ്ററിന്റെയും (ചാർജ്, സ്പിൻ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടും) അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം, കെർ സൊല്യൂഷനുകൾ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനിയിൽ നിന്നും പരസ്പരം വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. തീർച്ചയായും, ചാർജും കോണീയ ആവേഗവും അപ്രത്യക്ഷമാകുമ്പോൾ പരിധിയിൽ (ക്യു -> 0 ഒപ്പം എ-> 0), കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ മൂന്ന് പരിഹാരങ്ങളും ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് പരിഹാരത്തിലേക്ക് ചുരുക്കുന്നു. എങ്കിലും ചാർജും കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ കോണീയ ആക്കം ഉള്ള തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ശ്രദ്ധേയമായ നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ഒന്നാം ലോകമഹായുദ്ധസമയത്ത്, ജി. റെയ്‌സ്‌നറും ജി. നോർഡ്‌സ്ട്രോമും ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡല സമവാക്യങ്ങൾക്ക് ഒരു പരിഹാരം കണ്ടെത്തി, അത് “ചാർജ്ജ്” ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തെ പൂർണ്ണമായും വിവരിക്കുന്നു. അത്തരം ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് (പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ്) കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കാന്തിക ചാർജ് (വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ദക്ഷിണ കാന്തികധ്രുവത്തിന് അനുസൃതമായി) ഉണ്ടായിരിക്കാം. വൈദ്യുത ചാർജുള്ള ശരീരങ്ങൾ സാധാരണമാണെങ്കിൽ, കാന്തിക ചാർജ്ജ് ഉള്ളവ ഒട്ടും തന്നെ അല്ല. കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള ബോഡികൾക്ക് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാധാരണ കാന്തം, ഒരു കോമ്പസ് സൂചി, ഭൂമി) ഉത്തര, ദക്ഷിണ ധ്രുവങ്ങളുണ്ട്. ഉടനെ.љљകാന്തികധ്രുവങ്ങൾ എപ്പോഴും ജോഡികളായി മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്നാണ് മിക്ക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരും വിശ്വസിച്ചിരുന്നത്.എന്നിരുന്നാലും, 1975-ൽ, ബെർക്ക്‌ലിയിലെയും ഹൂസ്റ്റണിലെയും ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ തങ്ങളുടെ ഒരു പരീക്ഷണത്തിൽ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു. . ഈ ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചാൽ, പ്രത്യേക കാന്തിക ചാർജുകൾ നിലനിൽക്കുമെന്ന് ഇത് മാറുന്നു, അതായത്. ഉത്തര കാന്തികധ്രുവം തെക്ക് നിന്ന് വേറിട്ട് നിലനിൽക്കും, തിരിച്ചും. മോണോപോൾ കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള തമോദ്വാരത്തിനുള്ള സാധ്യതയെ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം അനുവദിക്കുന്നു. തമോദ്വാരം അതിന്റെ ചാർജ് എങ്ങനെ ഏറ്റെടുത്തു എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയിലെ ഈ ചാർജിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും ഒരു സ്വഭാവസവിശേഷതയായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - നമ്പർ ക്യു. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനി തമോദ്വാരം അതിന്റെ പിണ്ഡം എങ്ങനെ കൈവരിച്ചു എന്നതിനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല എന്ന വസ്തുതയോട് ഈ സവിശേഷത സമാനമാണ്. അത് ആനകളോ കല്ലുകളോ നക്ഷത്രങ്ങളോ ചേർന്നതാകാം - അന്തിമഫലം എല്ലായ്പ്പോഴും സമാനമായിരിക്കും. മാത്രമല്ല, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയിലെ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ചാർജിന്റെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. ഇത് പോസിറ്റീവ് ആകാം, നെഗറ്റീവ് ആകാം, ഉത്തര കാന്തികധ്രുവത്തിലോ തെക്കോട്ടോ പൊരുത്തപ്പെടാം - അതിന്റെ പൂർണ്ണ മൂല്യം മാത്രം പ്രധാനമാണ്, അത് ഇങ്ങനെ എഴുതാം. | ക്യു|. അതിനാൽ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ രണ്ട് പാരാമീറ്ററുകളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - ദ്വാരത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡം എംഅതിന്റെ മുഴുവൻ ചാർജും | ക്യു|љљ (മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, അതിന്റെ സമ്പൂർണ്ണ മൂല്യത്തിൽ നിന്ന്). നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന തമോഗർത്തങ്ങളെക്കുറിച്ച് ചിന്തിച്ചുകൊണ്ട്, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരമായി മാറുന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി. നല്ലതല്ലഗുരുത്വാകർഷണ ബലങ്ങളേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ എന്നതിനാൽ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെയോ പ്രോട്ടോണിന്റെയോ വൈദ്യുത മണ്ഡലം അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തേക്കാൾ ട്രില്യൺ കോടിക്കണക്കിന് മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. ഇതിനർത്ഥം, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് മതിയായ ചാർജ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക ഉത്ഭവത്തിന്റെ ഭീമാകാരമായ ശക്തികൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ബഹിരാകാശത്ത് "പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന" വാതകവും ആറ്റങ്ങളും വേഗത്തിൽ ചിതറിക്കും. വളരെ ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ അതേ ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണികകൾക്ക് ശക്തമായ വികർഷണം അനുഭവപ്പെടും, വിപരീത ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണങ്ങൾക്ക് അതിലേക്ക് തുല്യമായ ആകർഷണം അനുഭവപ്പെടും. വിപരീത ചാർജുകളുള്ള കണങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്നതിലൂടെ, തമോദ്വാരം ഉടൻ തന്നെ വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷത കൈവരിക്കും. അതിനാൽ, യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചെറിയ ചാർജ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് മൂല്യം | ക്യു| എന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരിക്കണം എം.വാസ്തവത്തിൽ, കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ നിന്ന്, യഥാർത്ഥത്തിൽ ബഹിരാകാശത്ത് നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്ന തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം ഉണ്ടായിരിക്കണം എംമൂല്യത്തേക്കാൾ കുറഞ്ഞത് ഒരു ബില്യൺ മടങ്ങ് കൂടുതൽ | ക്യു|. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി ഇത് അസമത്വത്താൽ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു

ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങളാൽ നിർഭാഗ്യവശാൽ നിർഭാഗ്യവശാൽ ഈ പരിമിതികൾ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിന്റെ വിശദമായ വിശകലനം നടത്തുന്നത് പ്രബോധനപരമാണ്. ഈ വിശകലനം അടുത്ത അധ്യായത്തിൽ കെറിന്റെ തീരുമാനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ സമഗ്രമായ ചർച്ചയ്ക്ക് നമ്മെ ഒരുക്കും.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയുടെ സവിശേഷതകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നതിന്, ചാർജ് ചെയ്യാതെയുള്ള ഒരു സാധാരണ തമോദ്വാരം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡിന്റെ പരിഹാരത്തിൽ നിന്ന് താഴെ പറയുന്നതുപോലെ, അത്തരം ഒരു ദ്വാരം ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ട ഒരു ഏകത്വം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ദ്വാരത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്താണ് സിംഗുലാരിറ്റി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് (at ആർ=0), കൂടാതെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം 1 ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് റേഡിയസിന്റെ അകലത്തിലാണ് (കൃത്യമായി ആർ=2എം). ഇപ്പോൾ നമ്മൾ ഈ തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുത ചാർജ് നൽകി എന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. ദ്വാരത്തിന് ഒരു ചാർജുണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, സ്ഥലസമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതിക്കായി നമ്മൾ റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിലേക്ക് തിരിയണം. Reisner-Nordstrom ലായനിയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു രണ്ട്ഇവന്റ് ചക്രവാളം. അതായത്, ഒരു വിദൂര നിരീക്ഷകന്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, സിംഗുലാരിറ്റിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത അകലങ്ങളിൽ രണ്ട് സ്ഥാനങ്ങളുണ്ട്, അവിടെ സമയം അതിന്റെ ഓട്ടം നിർത്തുന്നു. ഏറ്റവും നിസ്സാരമായ ചാർജിൽ, മുമ്പ് 1 ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് റേഡിയസിന്റെ "ഉയരത്തിൽ" ഉണ്ടായിരുന്ന ഇവന്റ് ചക്രവാളം, സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് ചെറുതായി താഴേക്ക് മാറുന്നു. എന്നാൽ അതിലും ആശ്ചര്യകരമെന്നു പറയട്ടെ, ഏകത്വത്തിനടുത്തായി ഒരു രണ്ടാം ഇവന്റ് ചക്രവാളം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലെ ഏകത്വം ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ - ബാഹ്യവും ആന്തരികവും.ചാർജ് ചെയ്യാത്ത (ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ്) തമോദ്വാരത്തിന്റെയും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെയും ഘടനകൾ എം>>|ക്യു|) ചിത്രത്തിൽ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. 10.2

നമ്മൾ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, പുറത്തെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം ചുരുങ്ങാൻ തുടങ്ങും, കൂടാതെ ഉള്ളിലുള്ളത് വികസിക്കും. അവസാനമായി, തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് തുല്യതയുള്ള ഒരു മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ എം=|ക്യു|, രണ്ട് ചക്രവാളങ്ങളും പരസ്പരം ലയിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ചാർജ് കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, ഇവന്റ് ചക്രവാളം പൂർണ്ണമായും അപ്രത്യക്ഷമാകും, അവശേഷിക്കുന്നത് അത്രമാത്രം "നഗ്ന" ഏകത്വം.ചെയ്തത് എം<|ക്യു| ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ കാണാതായ,അതിനാൽ ഏകത്വം ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് തുറക്കുന്നു. ഈ ചിത്രം റോജർ പെൻറോസ് നിർദ്ദേശിച്ച പ്രസിദ്ധമായ "ബഹിരാകാശ ധാർമ്മിക നിയമം" ലംഘിക്കുന്നു. ഈ നിയമം ("നിങ്ങൾക്ക് ഏകത്വം വെളിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല!") കൂടുതൽ വിശദമായി ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യും. ചിത്രത്തിലെ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ക്രമം. ഒരേ പിണ്ഡമുള്ളതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ചാർജ് മൂല്യങ്ങളുള്ളതുമായ തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ സ്ഥാനം ചിത്രം 10.3 വ്യക്തമാക്കുന്നു.

അരി. 10.3 തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഏകത്വവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ സ്ഥാനം വ്യക്തമാക്കുന്നു ബഹിരാകാശത്ത്,എന്നാൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള സ്ഥല-സമയ ഡയഗ്രമുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരമാണ്. അത്തരം ഡയഗ്രമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് - സമയവും ദൂരവും തമ്മിലുള്ള ഗ്രാഫുകൾ - മുമ്പത്തെ അധ്യായത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച "നേരായ-രേഖ" സമീപനത്തോടെ ഞങ്ങൾ ആരംഭിക്കും (ചിത്രം 9.3 കാണുക). ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് അളക്കുന്ന ദൂരം തിരശ്ചീനമായും സമയം, പതിവുപോലെ ലംബമായും പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു ഡയഗ്രാമിൽ, ഗ്രാഫിന്റെ ഇടത് വശം എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു ഏകത്വത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, വിദൂര ഭൂതകാലത്തിൽ നിന്ന് വിദൂര ഭാവിയിലേക്ക് ലംബമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു വരി വിവരിക്കുന്നു. ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ ലോകരേഖകളും ലംബമാണ്, കൂടാതെ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തെ വേർതിരിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തിൽ. ഒരേ പിണ്ഡമുള്ളതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ചാർജുകളുള്ളതുമായ നിരവധി തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള സ്ഥല-സമയ ഡയഗ്രമുകൾ ചിത്രം 10.4 കാണിക്കുന്നു. മുകളിൽ, താരതമ്യത്തിനായി, ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള ഒരു ഡയഗ്രമാണ് (ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനി, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് ഓർമ്മിക്കുക. | ക്യു| =0). ഈ ദ്വാരത്തിലേക്ക് നിങ്ങൾ വളരെ ചെറിയ ചാർജ് ചേർക്കുകയാണെങ്കിൽ, രണ്ടാമത്തേത്

(ആന്തരിക) ചക്രവാളം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം നേരിട്ട് സ്ഥിതിചെയ്യും. മിതമായ ചാർജുള്ള ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ( എം>|ക്യു|) അകത്തെ ചക്രവാളം സിംഗുലാരിറ്റിയിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ അകലെയാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, കൂടാതെ ബാഹ്യ ചക്രവാളം അതിന്റെ ഉയരം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് മുകളിൽ കുറച്ചു. വളരെ വലിയ ചാർജിനൊപ്പം ( എം=|ക്യു|; ഈ സാഹചര്യത്തിൽ നമ്മൾ സംസാരിക്കുന്നു റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോമിന്റെ പരിമിത പരിഹാരം)രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളും ഒന്നായി ലയിക്കുന്നു. അവസാനമായി, ചാർജ് വളരെ വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ ( എം<|ക്യു|), ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 10.5, ചക്രവാളങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ, ഏകത്വം ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് തുറക്കുന്നു. ഒരു വിദൂര നിരീക്ഷകന് ഈ അദ്വിതീയത കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ കടക്കാതെ ഏകപക്ഷീയമായി വളഞ്ഞ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ഒരു പ്രദേശത്തേക്ക് നേരിട്ട് പറക്കാൻ കഴിയും. വിശദമായ കണക്കുകൂട്ടൽ കാണിക്കുന്നത് ഏകത്വത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, ഗുരുത്വാകർഷണം വികർഷണമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. തമോദ്വാരം ബഹിരാകാശയാത്രികനെ തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവൻ അതിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണെങ്കിൽ, അവൻ വളരെ കുറഞ്ഞ ദൂരത്തിൽ ഏകത്വത്തെ സമീപിച്ചാൽ, അവൻ പിന്തിരിയപ്പെടും. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനിയുടെ കൃത്യമായ വിപരീതമാണ് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെ മേഖല - ഇതാണ് ആന്റിഗ്രാവിറ്റിയുടെ മേഖല.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സൊല്യൂഷന്റെ ആശ്ചര്യങ്ങൾ രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് പോകുന്നു, സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപമുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണം. മുകളിൽ തയ്യാറാക്കിയ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് സൊല്യൂഷന്റെ വിശദമായ വിശകലനം ഓർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലുള്ള ഡയഗ്രമുകൾ എന്ന് ഒരാൾക്ക് ചിന്തിക്കാം. 10.4 ഇതുവരെ വിവരിക്കുന്നു എല്ലാം അല്ലചിത്രത്തിന്റെ വശങ്ങൾ. അങ്ങനെ, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ജ്യാമിതിയിൽ ലളിതമാക്കിയ ഡയഗ്രാമിലെ ഓവർലാപ്പ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന വലിയ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഞങ്ങൾ നേരിട്ടു. വ്യത്യസ്തസ്ഥലകാല മേഖലകൾ (ചിത്രം 9.9 കാണുക). ചിത്രം പോലെയുള്ള ഡയഗ്രമുകളിലും ഇതേ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ നമ്മെ കാത്തിരിക്കുന്നു. 10.4, അതിനാൽ അവയെ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും മറികടക്കുന്നതിനും നീങ്ങേണ്ട സമയമാണിത്.

മനസ്സിലാക്കാൻ എളുപ്പമാണ് ആഗോള ഘടനസ്ഥല-സമയം, ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രാഥമിക നിയമങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആഗോള ഘടന എന്താണെന്ന് ഞങ്ങൾ മുകളിൽ കണ്ടെത്തി. ബന്ധപ്പെട്ട ചിത്രം, വിളിച്ചു , ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 9.18 ചാർജ് ഇല്ലാത്തപ്പോൾ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ പ്രത്യേക കേസിന്റെ പെൻറോസ് ഡയഗ്രം എന്നും ഇതിനെ വിളിക്കാം (| ക്യു| =0). മാത്രമല്ല, റീസ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ഹോൾ ചാർജ്ജ് നഷ്ടപ്പെടുത്തുകയാണെങ്കിൽ (അതായത്, പരിധിയിലേക്ക് പോകുക | ക്യു| ->0), അപ്പോൾ നമ്മുടെ ഡയഗ്രം (അത് എന്തുതന്നെയായാലും) Schwarzschild സൊല്യൂഷനുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ പരിധിയിൽ കുറയ്‌ക്കും. അതിനാൽ നമ്മുടെ ആദ്യ നിയമം പിന്തുടരുന്നു: നമ്മുടേതിന് എതിർവശത്ത് മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായിരിക്കണം, അതിന്റെ നേട്ടം നിരോധിത ബഹിരാകാശ രേഖകളിലൂടെ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. കൂടാതെ ), മുൻ അധ്യായത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്തു. കൂടാതെ, ഈ ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചങ്ങൾ ഓരോന്നും ഒരു ത്രികോണമായി ചിത്രീകരിക്കണം, കാരണം പെൻറോസ് കൺഫോർമൽ മാപ്പിംഗ് രീതി ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ചെറിയ ബുൾഡോസറുകളുടെ ഒരു ടീമിനെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു (ചിത്രം. 9.14 അല്ലെങ്കിൽ 9.17 കാണുക), എല്ലാ സ്ഥല-സമയവും ഒരു കോംപാക്റ്റായി "റക്കിങ്ങ്" ചെയ്യുന്നു. ത്രികോണം. അതിനാൽ, നമ്മുടെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം ഇനിപ്പറയുന്നതായിരിക്കും: ഏതൊരു ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തെയും അഞ്ച് തരം അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണമായി പ്രതിനിധീകരിക്കണം. അത്തരമൊരു ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചം വലത്തോട്ടോ (ചിത്രം 10.6 ലെ പോലെ) ഇടത്തോട്ടോ ഓറിയന്റഡ് ചെയ്യാം.

മൂന്നാമത്തെ നിയമത്തിൽ എത്താൻ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ (ചിത്രം 9.18 കാണുക), ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് 45° ചരിവുണ്ടെന്ന് ഓർക്കുക. അതിനാൽ, മൂന്നാമത്തെ നിയമം: ഏത് ഇവന്റ് ചക്രവാളവും പ്രകാശം പോലെയായിരിക്കണം, അതിനാൽ എല്ലായ്പ്പോഴും 45º ചരിവ് ഉണ്ടായിരിക്കണം.

നാലാമത്തെ (അവസാനവും) നിയമം ഉരുത്തിരിഞ്ഞുവരാൻ, ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റിയെന്ന് ഓർക്കുക. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തത്തിനായുള്ള ബഹിരാകാശ-സമയ-സമാന ദിശകളുടെ വിശദമായ വിശകലനത്തിൽ നിന്ന്, അതേ ചിത്രം ഇവിടെ ലഭിക്കും. അതിനാൽ നാലാമത്തെ നിയമം: സ്ഥലവും സമയവും മാറ്റുന്ന റോളുകൾ എപ്പോഴും,ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുമ്പോൾ.

ചിത്രത്തിൽ. 10.7, ചെറുതോ മിതമായതോ ആയ ചാർജുള്ള ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ഇപ്പോൾ രൂപപ്പെടുത്തിയ നാലാമത്തെ നിയമം വ്യക്തമാക്കുന്നു ( എം>|ക്യു| ). അത്തരമൊരു ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ, ബഹിരാകാശ സമാനമായ ദിശ ബഹിരാകാശ അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമാണ്, കൂടാതെ ടൈംലൈക്ക് ദിശ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരവുമാണ്. ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഈ രണ്ട് ദിശകളുടെയും റോളുകളിൽ ഒരു മാറ്റം ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തും - സ്ഥലം പോലെയുള്ള ദിശ ഇപ്പോൾ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമായി മാറിയിരിക്കുന്നു, സമയം പോലെയുള്ള ദിശ ഇപ്പോൾ സ്പേഷ്യൽ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കേന്ദ്രത്തിലേക്കുള്ള ചലനം തുടരുകയും സംഭവങ്ങളുടെ ആന്തരിക ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇറങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, റോളുകളുടെ രണ്ടാമത്തെ മാറ്റത്തിന്റെ സാക്ഷികളായി ഞങ്ങൾ മാറുന്നു. സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം, ബഹിരാകാശസമാനവും സമയസമാനവുമായ ദിശകളുടെ ഓറിയന്റേഷൻ തമോഗർത്തത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയായിരുന്നതിന് സമാനമാണ്.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തത്തിന്റെ ഏകത്വത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന് ബഹിരാകാശസമാനവും സമയസമാനവുമായ ദിശകളുടെ റോളുകളുടെ ഇരട്ട റിവേഴ്‌സൽ നിർണ്ണായകമാണ്. ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, അതിന് ചാർജ് ഇല്ല, സ്ഥലവും സമയവും സ്വിച്ച് റോളുകൾ ഒരു പ്രാവശ്യം.ഒരൊറ്റ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിനുള്ളിൽ, സ്ഥിരമായ ദൂരത്തിന്റെ വരികൾ ബഹിരാകാശ സമാനമായ (തിരശ്ചീന) ദിശയിൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ഏകത്വത്തിന്റെ സ്ഥാനം ചിത്രീകരിക്കുന്ന വരി ( ആർ= 0), തിരശ്ചീനമായിരിക്കണം, അതായത്. സ്ഥലപരമായി സംവിധാനം ചെയ്തു. എന്നിരുന്നാലും, ഉള്ളപ്പോൾ രണ്ട്ഇവന്റ് ചക്രവാളം, സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപമുള്ള സ്ഥിരമായ അകലത്തിന്റെ രേഖകൾക്ക് സമയസമാനമായ (ലംബമായ) ദിശയുണ്ട്. അതിനാൽ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ദ്വാരത്തിന്റെ ഏകത്വത്തിന്റെ സ്ഥാനം വിവരിക്കുന്ന വരി ( ആർ=0), ലംബമായിരിക്കണം, സമയം പോലെയുള്ള രീതിയിൽ ഓറിയന്റഡ് ആയിരിക്കണം. അതിനാൽ, പരമപ്രധാനമായ ഒരു നിഗമനത്തിൽ ഞങ്ങൾ എത്തിച്ചേരുന്നു: ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഏകത്വം സമയബന്ധിതമായിരിക്കണം!

ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾക്ക് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിനായി ഒരു പെൻറോസ് ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മുകളിലുള്ള നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികനെ സങ്കൽപ്പിച്ചുകൊണ്ട് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം (ഭൂമിയിൽ മാത്രം പറയാം). അവൻ തന്റെ ബഹിരാകാശ കപ്പലിൽ കയറി, എഞ്ചിനുകൾ ഓണാക്കി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് പോകുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 10.8, നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ അഞ്ച് അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണം പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ അനുവദനീയമായ ഏത് പാതയും എല്ലായ്പ്പോഴും രേഖാചിത്രത്തിൽ ലംബമായി 45°-ൽ താഴെ കോണിൽ ആയിരിക്കണം, കാരണം അയാൾക്ക് സൂപ്പർലൂമിനൽ വേഗതയിൽ പറക്കാൻ കഴിയില്ല.

ചിത്രത്തിൽ. 10.8 അത്തരം അനുവദനീയമായ ലോകരേഖകൾ ഡോട്ട് വരകളാൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തെ സമീപിക്കുമ്പോൾ, അവൻ ബാഹ്യ സംഭവചക്രവാളത്തിന് (കൃത്യമായി 45° ചരിവുണ്ടായിരിക്കണം) താഴെ ഇറങ്ങുന്നു. ഈ ചക്രവാളം കടന്നുപോയാൽ, ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് ഒരിക്കലും തിരിച്ചുവരാൻ കഴിയില്ല ഞങ്ങളുടെപ്രപഞ്ചം. എന്നിരുന്നാലും, 45° ചരിവുള്ള ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇതിന് കൂടുതൽ മുങ്ങാം. ഈ ആന്തരിക ചക്രവാളത്തിനടിയിൽ, ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണത്തിന് വിധേയനാകുകയും ബഹിരാകാശ സമയം അനന്തമായി വളഞ്ഞിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ഏകത്വം വിഡ്ഢിത്തമായി നേരിട്ടേക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, വിമാനത്തിന്റെ ദാരുണമായ ഫലം ഒരു തരത്തിലും അല്ലെന്ന് നമുക്ക് ശ്രദ്ധിക്കാം അനിവാര്യമല്ല! ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഏകത്വം സമയബന്ധിതമായതിനാൽ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിലെ ഒരു ലംബ വരയാൽ അതിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കണം. ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് തന്റെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ അനുവദനീയമായ സമയബന്ധിതമായ പാതയിലൂടെ ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റി, ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ മരണം ഒഴിവാക്കാനാകും. 10.8 രക്ഷാപാത അവനെ ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റുന്നു, അവൻ വീണ്ടും ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുന്നു, അതിന് 45º ചരിവുമുണ്ട്. ഫ്ലൈറ്റ് തുടരുമ്പോൾ, ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് അപ്പുറത്തേക്ക് പോയി (അതിന് 45 ° ചെരിവുമുണ്ട്) കൂടാതെ ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു യാത്രയ്ക്ക് സമയമെടുക്കുമെന്നതിനാൽ, ലോകരേഖയിലെ സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമം ഭൂതകാലത്തിൽ നിന്ന് ഭാവിയിലേക്ക് പോകണം. അതിനാൽ ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരി ഒന്നും കഴിയില്ല

വിജ്ഞാന അടിത്തറയിൽ നിങ്ങളുടെ നല്ല സൃഷ്ടികൾ അയയ്ക്കുക ലളിതമാണ്. ചുവടെയുള്ള ഫോം ഉപയോഗിക്കുക

വിദ്യാർത്ഥികൾ, ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥികൾ, അവരുടെ പഠനത്തിലും ജോലിയിലും വിജ്ഞാന അടിത്തറ ഉപയോഗിക്കുന്ന യുവ ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിങ്ങളോട് വളരെ നന്ദിയുള്ളവരായിരിക്കും.

ആമുഖം

1.1 തമോദ്വാരം എന്ന ആശയം

ഉപസംഹാരം

റഫറൻസുകൾ

അപേക്ഷ

ആമുഖം

ബഹിരാകാശ-സമയത്തുള്ള ഒരു പ്രദേശമാണ് തമോദ്വാരം, അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണം വളരെ ശക്തമാണ്, പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് ഉൾപ്പെടെ പ്രകാശവേഗതയിൽ ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് പോലും അതിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാൻ കഴിയില്ല. ഈ പ്രദേശത്തിന്റെ അതിർത്തിയെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം എന്നും അതിന്റെ സ്വഭാവ വലുപ്പത്തെ ഗുരുത്വാകർഷണ ആരം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

സൈദ്ധാന്തികമായി, ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ സമവാക്യങ്ങളുടെ കൃത്യമായ ചില പരിഹാരങ്ങളിൽ നിന്നാണ് അത്തരം സ്ഥല-സമയ മേഖലകൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത പിന്തുടരുന്നത്, അതിൽ ആദ്യത്തേത് 1915-ൽ കാൾ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് നേടിയതാണ്. ഈ പദത്തിന്റെ കൃത്യമായ കണ്ടുപിടുത്തക്കാരൻ അജ്ഞാതമാണ്, എന്നാൽ ഈ പദവി തന്നെ ജോൺ ആർക്കിബാൾഡ് വീലർ ജനപ്രിയമാക്കി, 1967 ഡിസംബർ 29 ന് "നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം: അറിയപ്പെടുന്നതും അജ്ഞാതവും" എന്ന ജനപ്രിയ പ്രഭാഷണത്തിൽ ആദ്യമായി പരസ്യമായി ഉപയോഗിച്ചു. മുമ്പ്, അത്തരം ജ്യോതിർഭൗതിക വസ്തുക്കളെ "തകർന്ന നക്ഷത്രങ്ങൾ" അല്ലെങ്കിൽ "തകർന്ന നക്ഷത്രങ്ങൾ" എന്നും "ശീതീകരിച്ച നക്ഷത്രങ്ങൾ" എന്നും വിളിച്ചിരുന്നു.

പ്രസക്തി: തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സാഹിത്യത്തിൽ, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരങ്ങളുടെ വിവരണം കർശനമായി ഔപചാരികമാണ്, പ്രധാനമായും സൈദ്ധാന്തിക സ്വഭാവമുള്ളതാണ്. കൂടാതെ, ആകാശഗോളങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഒരിക്കലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഘടന കാണുകയില്ല. ഈ പ്രശ്നത്തിന്റെ മതിയായ കവറേജും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തങ്ങളെ ശാരീരികമായി നിരീക്ഷിക്കാനുള്ള അസാധ്യതയും ഈ കൃതിയുടെ പഠനത്തിന് അടിസ്ഥാനമായി.

ജോലിയുടെ ഉദ്ദേശ്യം: സംഭവങ്ങൾ ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നതിന് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം അനുസരിച്ച് ഒരു തമോദ്വാര മാതൃക നിർമ്മിക്കുക.

ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന്, ഇനിപ്പറയുന്ന ജോലികൾ പരിഹരിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

· തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെയും അവയുടെ ഘടനയെയും കുറിച്ചുള്ള സാഹിത്യത്തിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക അവലോകനം നടത്തുക.

· Reissner-Nordström തമോദ്വാര വിവര മാതൃക വിവരിക്കുക.

· റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ നിർമ്മിക്കുക.

ഗവേഷണ സിദ്ധാന്തം: തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡം അതിന്റെ ചാർജിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരം നിലവിലുണ്ട്.

ഗവേഷണ രീതി: കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്.

പഠന ലക്ഷ്യം തമോദ്വാരങ്ങളാണ്.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനി അനുസരിച്ച് തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഘടനയാണ് വിഷയം.

റഷ്യൻ, വിദേശ ഗവേഷകർ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ, തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ എന്നിവരുടെ വിദ്യാഭ്യാസപരവും രീതിശാസ്ത്രപരവും ആനുകാലികവും അച്ചടിച്ചതുമായ സാഹിത്യങ്ങൾ വിവര അടിത്തറയായി വർത്തിച്ചു. സൃഷ്ടിയുടെ അവസാനം ഒരു ഗ്രന്ഥസൂചിക അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

സൃഷ്ടിയുടെ ഘടന നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പഠനത്തിൽ നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ള ലക്ഷ്യങ്ങളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ രണ്ട് അധ്യായങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൈദ്ധാന്തിക അവലോകനത്തിനാണ് ആദ്യ അധ്യായം നീക്കിവച്ചിരിക്കുന്നത്. രണ്ടാം അധ്യായത്തിൽ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്‌ട്രോം തമോദ്വാരം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്റെ ഘട്ടങ്ങളും കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിന്റെ ഫലവും ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

ശാസ്ത്രീയ പുതുമ: റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഘടന നിരീക്ഷിക്കാനും അതിന്റെ ഘടന പഠിക്കാനും അതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാനും സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങൾ ദൃശ്യപരമായി അവതരിപ്പിക്കാനും മോഡൽ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ജോലിയുടെ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യം: ചാർജ്ജ് ചെയ്ത റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ വികസിത മോഡലിന്റെ രൂപത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് വിദ്യാഭ്യാസ പ്രക്രിയയിൽ മോഡലിന്റെ ഫലം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കും.

അധ്യായം 1. തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങളുടെ സൈദ്ധാന്തിക അവലോകനം

1.1 തമോദ്വാരം എന്ന ആശയം

നിലവിൽ, തമോദ്വാരം സാധാരണയായി ബഹിരാകാശത്തെ ഒരു പ്രദേശമായി മനസ്സിലാക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണം വളരെ ശക്തമാണ്, പ്രകാശവേഗതയിൽ ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് പോലും അതിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാൻ കഴിയില്ല. ഈ പ്രദേശത്തിന്റെ അതിർത്തിയെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം എന്നും അതിന്റെ ആരം (അത് ഗോളാകൃതിയിലുള്ള സമമിതി ആണെങ്കിൽ) ഗുരുത്വാകർഷണ ആരം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

തമോദ്വാരങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ അസ്തിത്വത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം എത്രത്തോളം ശരിയാണെന്നതുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്നാണ് അവയുടെ അസ്തിത്വം പിന്തുടരുന്നത്. ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് സിദ്ധാന്തം, പരീക്ഷണാത്മകമായി ഏറ്റവും നന്നായി സ്ഥിരീകരിച്ചത്, തമോഗർത്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ സാധ്യതയെ ആത്മവിശ്വാസത്തോടെ പ്രവചിക്കുന്ന സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തമാണ് (GR). അതിനാൽ, നിരീക്ഷണ ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുകയും വ്യാഖ്യാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഒന്നാമതായി, സാമാന്യ ആപേക്ഷികതയുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, എന്നിരുന്നാലും, കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ, നക്ഷത്രത്തിന്റെ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ തൊട്ടടുത്തുള്ള സ്ഥല-സമയ മേഖലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അവസ്ഥകൾക്ക് ഈ സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥിരീകരിച്ചിട്ടില്ല. പിണ്ഡം (എന്നിരുന്നാലും, സൂപ്പർമാസിവ് തമോദ്വാരങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അവസ്ഥകളിൽ ഇത് നന്നായി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടുന്നു). അതിനാൽ, തമോദ്വാരങ്ങളുടെ അസ്തിത്വത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള തെളിവുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രസ്താവനകൾ, കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ, വളരെ സാന്ദ്രവും ഭീമാകാരവുമായ ജ്യോതിശാസ്ത്ര വസ്തുക്കളുടെ അസ്തിത്വം സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന അർത്ഥത്തിൽ മനസ്സിലാക്കണം, അതുപോലെ തന്നെ മറ്റ് ചില നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, അവയെ ഇങ്ങനെ വ്യാഖ്യാനിക്കാൻ കഴിയും. സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തമോദ്വാരങ്ങൾ.

കൂടാതെ, തമോദ്വാരങ്ങളെ പലപ്പോഴും മുകളിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന നിർവചനവുമായി കർശനമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത ഒബ്‌ജക്റ്റുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ അത്തരം ഒരു തമോദ്വാരത്തെ സമീപിക്കുക - ഉദാഹരണത്തിന്, ഇവ തകർച്ചയുടെ അവസാന ഘട്ടങ്ങളിൽ തകരുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളാകാം. ആധുനിക ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിൽ, ഈ വ്യത്യാസത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യം നൽകുന്നില്ല, കാരണം "ഏതാണ്ട് തകർന്ന" ("ശീതീകരിച്ച") നക്ഷത്രത്തിന്റെയും "യഥാർത്ഥ" ("ശാശ്വത") തമോദ്വാരത്തിന്റെയും നിരീക്ഷണ പ്രകടനങ്ങൾ ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്. ഇത് സംഭവിക്കുന്നത് കൊളാപ്സറിന് ചുറ്റുമുള്ള ഭൌതിക മണ്ഡലങ്ങളും "ശാശ്വത" തമോഗർത്തവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ പവർ നിയമങ്ങൾക്കനുസൃതമായി കുറയുന്നു, ഗുരുത്വാകർഷണ ആരത്തിന്റെ ക്രമം പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയാൽ ഹരിച്ചുള്ള ഒരു സ്വഭാവസമയത്ത്.

ഒരു തമോദ്വാരം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു നിഗൂഢ വസ്തുവായി മാറുന്നതിന് മുമ്പ് വളരെ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് പൾസർ ഘട്ടത്തിനപ്പുറം ചുരുങ്ങുന്നത് (തകർച്ച) തുടരാം.

സിദ്ധാന്തം പ്രവചിക്കുന്ന തമോഗർത്തങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലവിലുണ്ടെങ്കിൽ, അവ വളരെ സാന്ദ്രമായതിനാൽ സൂര്യനു തുല്യമായ പിണ്ഡം 2.5 കിലോമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള ഒരു പന്തിൽ കംപ്രസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അത്തരമൊരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം വളരെ ശക്തമാണ്, ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, അത് തന്റെ അടുത്ത് വരുന്ന എല്ലാറ്റിലും, പ്രകാശം പോലും വലിച്ചെടുക്കുന്നു. ഒരു തമോദ്വാരം കാണാൻ കഴിയില്ല, കാരണം ഒരു പ്രകാശത്തിനും സാരമില്ല, മറ്റൊരു സിഗ്നലിനും അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ മറികടക്കാൻ കഴിയില്ല.

എക്സ്-റേ ഉറവിടം സിഗ്നസ് X-1, 8000 sv അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. വർഷങ്ങൾ (2500 pc) സിഗ്നസ് നക്ഷത്രസമൂഹത്തിൽ, ഒരു തമോദ്വാരത്തിനുള്ള സാധ്യതയുള്ള സ്ഥാനാർത്ഥി. സിഗ്നസ് X-1 ഒരു അദൃശ്യ ഗ്രഹണ ഇരട്ട നക്ഷത്രമാണ് (കാലയളവ് 5-6 ദിവസം). അതിന്റെ നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഘടകം ഒരു നീല സൂപ്പർജയന്റാണ്, അതിന്റെ സ്പെക്ട്രം രാത്രിയിൽ നിന്ന് രാത്രിയിലേക്ക് മാറുന്നു. സിഗ്നസ് എക്സ്-1 അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം ഉപയോഗിച്ച് അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റും രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു കറങ്ങുന്ന ഡിസ്കിലേക്ക് പദാർത്ഥം വലിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയ എക്സ്-കിരണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിച്ചേക്കാം.

അരി. 1.1 തമോദ്വാരം NGC 300 X-1 എന്ന കലാകാരന്റെ മതിപ്പ്.

ബഹിരാകാശത്തെ ഒരു തമോഗർത്തത്തെ പരാജയപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശ കപ്പലിന് എന്ത് സംഭവിക്കും?

തമോദ്വാരത്തിന്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണം പേടകത്തെ അകത്തേക്ക് വലിക്കും, കപ്പൽ വീഴുമ്പോൾ അത് വർദ്ധിക്കുകയും ഒടുവിൽ അതിനെ കീറുകയും ചെയ്യും.

1.2 തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങളുടെ വിശകലനം

തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങളുടെ ചരിത്രത്തിൽ, മൂന്ന് കാലഘട്ടങ്ങളെ ഏകദേശം വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും:

രണ്ടാമത്തെ കാലഘട്ടം പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വികാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ സമവാക്യങ്ങളുടെ നിശ്ചല പരിഹാരം 1915 ൽ കാൾ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് നേടിയെടുത്തു.

തമോദ്വാരങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വികിരണം എന്ന ആശയം മുന്നോട്ടുവച്ച സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങിന്റെ കൃതിയുടെ പ്രസിദ്ധീകരണം 1975-ൽ മൂന്നാം കാലഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും കാലഘട്ടങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തി തികച്ചും ഏകപക്ഷീയമാണ്, കാരണം ഹോക്കിംഗിന്റെ കണ്ടെത്തലിന്റെ എല്ലാ അനന്തരഫലങ്ങളും ഉടനടി വ്യക്തമല്ല, അതിന്റെ പഠനം ഇപ്പോഴും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം (തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്) ലോറന്റ്സ് മാറ്റമില്ലാത്തതല്ല, അതിനാൽ പ്രകാശത്തിനടുത്തും നേരിയ വേഗതയിലും സഞ്ചരിക്കുന്ന ശരീരങ്ങളിൽ ഇത് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഈ പോരായ്മകളില്ലാതെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം പ്രധാനമായും സൃഷ്ടിച്ചത് ഐൻ‌സ്റ്റൈനാണ് (അവസാനം 1915 അവസാനത്തോടെ അദ്ദേഹം ഇത് രൂപീകരിച്ചു) അതിനെ പൊതുവായ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം (ജിടിആർ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ജ്യോതിർഭൗതിക തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ആധുനിക സിദ്ധാന്തം.

ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം സ്ഥലകാലത്തിന്റെ വക്രതയുടെ പ്രകടനമാണെന്ന് പൊതു ആപേക്ഷികത അനുമാനിക്കുന്നു (ഇത് പ്രത്യേക ആപേക്ഷികതയിലെന്നപോലെ കപട-യൂക്ലിഡിയൻ എന്നതിലുപരി കപട-റീമാനിയൻ ആയി മാറുന്നു). സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ വക്രതയും അതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പിണ്ഡത്തിന്റെ വിതരണത്തിന്റെയും ചലനത്തിന്റെയും സ്വഭാവവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങൾ നൽകുന്നു - ഐൻസ്റ്റീന്റെ സമവാക്യങ്ങൾ.

തമോദ്വാരങ്ങൾ പ്രാദേശികവും താരതമ്യേന ഒതുക്കമുള്ളതുമായ രൂപീകരണങ്ങളായതിനാൽ, അവയുടെ സിദ്ധാന്തം നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഒരു പ്രപഞ്ച സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം സാധാരണയായി അവഗണിക്കപ്പെടുന്നു, കാരണം പ്രശ്നത്തിന്റെ അത്തരം സ്വഭാവപരമായ അളവുകൾക്ക് അതിന്റെ ഫലങ്ങൾ അളക്കാനാവാത്തവിധം ചെറുതാണ്. പൊതു ആപേക്ഷികതയുടെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിലെ തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള നിശ്ചലമായ പരിഹാരങ്ങൾ, അറിയപ്പെടുന്ന ഭൗതിക മണ്ഡലങ്ങളാൽ സപ്ലിമെന്റായി, മൂന്ന് പരാമീറ്ററുകളാൽ മാത്രമേ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുള്ളൂ: പിണ്ഡം (M), കോണീയ ആക്കം (L), വൈദ്യുത ചാർജ് (Q), ഇവയാണ് അനുബന്ധത്തിന്റെ ആകെത്തുക. തകർച്ചയുടെ സമയത്ത് തമോദ്വാരത്തിൽ പ്രവേശിച്ചവരുടെയും പിന്നീട് ശരീരത്തേക്കാളും വികിരണങ്ങളേക്കാളും അതിൽ വീണവരുടെയും സവിശേഷതകൾ.

തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള ഐൻസ്റ്റീന്റെ സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരങ്ങൾ അനുബന്ധ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ (പട്ടിക 1.1 കാണുക):

പട്ടിക 1.1 തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള ഐൻസ്റ്റീന്റെ സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരങ്ങൾ

ഭ്രമണം കൂടാതെ വൈദ്യുത ചാർജ് ഇല്ലാതെ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള സമമിതിയിലുള്ള തമോദ്വാരത്തിനുള്ള സ്ഥിരമായ പരിഹാരമാണ് ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനി (1916, കാൾ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ്).

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനി (1916, ഹാൻസ് റെയ്‌സ്‌നർ (1918, ഗണ്ണാർ നോർഡ്‌സ്ട്രോം) ചാർജ്ജുള്ളതും എന്നാൽ ഭ്രമണമില്ലാത്തതുമായ ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള സമമിതി തമോദ്വാരത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ ഒരു പരിഹാരമാണ്.

കെറിന്റെ പരിഹാരം (1963, റോയ് കെർ) കറങ്ങുന്ന തമോദ്വാരത്തിനുള്ള നിശ്ചലവും അക്ഷസമമിതിവുമായ പരിഹാരമാണ്, എന്നാൽ ചാർജ് ഇല്ലാതെ.

Kerr-Newman പരിഹാരം (1965, E. T. Newman, E. Couch, K. Chinnapared, E. Exton, E. Prakash and R. Torrance) ആണ് ഇപ്പോൾ ഏറ്റവും പൂർണ്ണമായ പരിഹാരം: നിശ്ചലവും അച്ചുതണ്ടും, മൂന്ന് പരാമീറ്ററുകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ആധുനിക ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഒരു തമോദ്വാരം രൂപപ്പെടുന്നതിന് നാല് സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്:

1. പരിണാമത്തിന്റെ അവസാന ഘട്ടത്തിൽ സാമാന്യം വലിയ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ (3.6 സൗര പിണ്ഡത്തിൽ കൂടുതൽ) ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ച.

2. ഗാലക്സിയുടെ മധ്യഭാഗം അല്ലെങ്കിൽ പ്രോഗാലക്‌റ്റിക് വാതകത്തിന്റെ തകർച്ച. സർപ്പിളവും ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ളതുമായ താരാപഥങ്ങളുടെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു വലിയ തമോഗർത്തമാണ് നിലവിലുള്ള ആശയങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത്.

3. ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തിന്റെയും/അല്ലെങ്കിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ ഫലമായി മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന്റെ നിമിഷത്തിൽ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണം. അത്തരം തമോദ്വാരങ്ങളെ ആദിമ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

4. ഉയർന്ന ഊർജ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ആവിർഭാവം - ക്വാണ്ടം തമോദ്വാരങ്ങൾ.

ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവിതത്തിലെ അവസാന ഘട്ടമായി സ്റ്റെല്ലാർ മാസ് ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ ബേൺഔട്ടിനും പ്രതികരണത്തിന്റെ വിരാമത്തിനും ശേഷം, നക്ഷത്രം സൈദ്ധാന്തികമായി തണുക്കാൻ തുടങ്ങണം, ഇത് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ആന്തരിക മർദ്ദവും കംപ്രഷനും കുറയുന്നതിന് ഇടയാക്കും. കംപ്രഷൻ ഒരു നിശ്ചിത ഘട്ടത്തിൽ നിർത്താം, അല്ലെങ്കിൽ അത് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയിലേക്ക് മാറാം. നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തെയും അതിന്റെ ഭ്രമണ നിമിഷത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, അത് ഒരു തമോദ്വാരമായി മാറിയേക്കാം.

നക്ഷത്ര പരിണാമത്തിന്റെ അന്തിമ അവസ്ഥ തമോദ്വാരമായിരിക്കുന്ന അവസ്ഥകൾ (പ്രധാനമായും പിണ്ഡം) വേണ്ടത്ര പഠിച്ചിട്ടില്ല, കാരണം ഇതിന് പരീക്ഷണാത്മക പഠനത്തിന് അപ്രാപ്യമായ വളരെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെയും അവസ്ഥകളെയും കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ആവശ്യമാണ്. 2.5 മുതൽ 5.6 വരെ സൗരപിണ്ഡം വരെയുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയുടെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ താഴ്ന്ന കണക്കാണ് വിവിധ മോഡലുകൾ നൽകുന്നത്. തമോദ്വാരത്തിന്റെ ദൂരം വളരെ ചെറുതാണ് - പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ.

സൂപ്പർമാസിവ് ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾ. ആധുനിക ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച് പടർന്ന് പിടിച്ച വളരെ വലിയ തമോദ്വാരങ്ങൾ മിക്ക താരാപഥങ്ങളുടെയും കാമ്പുകളായി മാറുന്നു. നമ്മുടെ ഗാലക്സിയുടെ കാമ്പിലുള്ള ഭീമൻ തമോദ്വാരം ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പ്രിമോർഡിയൽ തമോഗർത്തങ്ങൾക്ക് നിലവിൽ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പദവിയുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ജീവിതത്തിന്റെ പ്രാരംഭ നിമിഷങ്ങളിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തിന്റെയും ദ്രവ്യ സാന്ദ്രതയുടെയും ഏകതാനതയിൽ നിന്ന് മതിയായ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ, തകർച്ചയിലൂടെ അവയിൽ നിന്ന് തമോദ്വാരങ്ങൾ രൂപപ്പെടാം. മാത്രമല്ല, അവയുടെ പിണ്ഡം താഴെ നിന്ന് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, ഒരു നക്ഷത്ര തകർച്ചയിലെന്നപോലെ - അവയുടെ പിണ്ഡം വളരെ ചെറുതായിരിക്കാം. ആദിമ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തൽ തമോദ്വാര ബാഷ്പീകരണ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ള സാധ്യത കാരണം പ്രത്യേക താൽപ്പര്യമുള്ളതാണ്.

ക്വാണ്ടം തമോദ്വാരങ്ങൾ. ക്വാണ്ടം തമോദ്വാരങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള മൈക്രോസ്കോപ്പിക് തമോദ്വാരങ്ങൾ ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി ഉണ്ടാകാമെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. അത്തരം വസ്തുക്കളുടെ ഗണിതശാസ്ത്ര വിവരണത്തിന് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഒരു ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം ആവശ്യമാണ്, അത് ഇതുവരെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും, പൊതു പരിഗണനകളിൽ നിന്ന്, തമോദ്വാരങ്ങളുടെ മാസ് സ്പെക്ട്രം വ്യതിരിക്തവും കുറഞ്ഞ തമോദ്വാരം നിലവിലുണ്ടാകാനും സാധ്യതയുണ്ട് - ഒരു പ്ലാങ്ക് തമോദ്വാരം. ഇതിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 10 -5 ഗ്രാം, ആരം - 10 -35 മീ. പ്ലാങ്ക് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കോംപ്റ്റൺ തരംഗദൈർഘ്യം അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ദൂരത്തിന് തുല്യമാണ്.

ക്വാണ്ടം ദ്വാരങ്ങൾ നിലവിലുണ്ടെങ്കിൽപ്പോലും, അവയുടെ ആയുസ്സ് വളരെ ചെറുതാണ്, ഇത് അവയുടെ നേരിട്ടുള്ള കണ്ടെത്തൽ വളരെ പ്രശ്നകരമാക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലെ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ തെളിവുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ അടുത്തിടെ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ആക്സിലറേറ്ററിലെ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള സംശ്ലേഷണത്തിന്, ഇന്ന് ലഭ്യമല്ലാത്ത 10 26 eV ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. പ്രത്യക്ഷത്തിൽ, അൾട്രാ-ഹൈ എനർജികളുടെ പ്രതികരണങ്ങളിൽ, വെർച്വൽ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് തമോദ്വാരങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. എന്നിരുന്നാലും, സ്ട്രിംഗ് സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, വളരെ കുറച്ച് ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ സമന്വയം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.

1.3 റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം വൈദ്യുത ചാർജുള്ള തമോദ്വാരങ്ങൾ

ഒന്നാം ലോകമഹായുദ്ധസമയത്ത്, ജി. റെയ്‌സ്‌നറും ജി. നോർഡ്‌സ്ട്രോമും ഐൻ‌സ്റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡല സമവാക്യങ്ങൾക്ക് ഒരു പരിഹാരം കണ്ടെത്തി, അത് “ചാർജ്ജ്” ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തെ പൂർണ്ണമായും വിവരിക്കുന്നു. അത്തരം ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് (പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ്) അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കാന്തിക ചാർജ് (വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ തെക്ക് കാന്തികധ്രുവത്തിന് അനുസൃതമായി) ഉണ്ടായിരിക്കാം. വൈദ്യുത ചാർജുള്ള ശരീരങ്ങൾ സാധാരണമാണെങ്കിൽ, കാന്തിക ചാർജ്ജ് ഉള്ളവ ഒട്ടും തന്നെ അല്ല. കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള ബോഡികൾക്ക് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാധാരണ കാന്തം, ഒരു കോമ്പസ് സൂചി, ഭൂമി) ഒരേസമയം ഉത്തര, ദക്ഷിണ ധ്രുവങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. കാന്തികധ്രുവങ്ങൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ജോഡികളായി മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്ന് മിക്ക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരും വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 1975-ൽ, ബെർക്ക്‌ലിയിലെയും ഹൂസ്റ്റണിലെയും ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ തങ്ങളുടെ ഒരു പരീക്ഷണത്തിനിടെ ഒരു കാന്തിക മോണോപോൾ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഈ ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചാൽ, പ്രത്യേക കാന്തിക ചാർജുകൾ നിലനിൽക്കുമെന്ന് ഇത് മാറുന്നു, അതായത്. ഉത്തര കാന്തികധ്രുവം തെക്ക് നിന്ന് വേറിട്ട് നിലനിൽക്കും, തിരിച്ചും. മോണോപോൾ കാന്തികക്ഷേത്രമുള്ള തമോദ്വാരത്തിനുള്ള സാധ്യതയെ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം അനുവദിക്കുന്നു. തമോദ്വാരം അതിന്റെ ചാർജ് നേടിയതെങ്ങനെയെന്നത് പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, Reisner-Nordström ലായനിയിലെ ആ ചാർജിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും ഒരു സ്വഭാവസവിശേഷതയായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - നമ്പർ Q. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനി കറുപ്പിനെ എങ്ങനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല എന്നതിന് സമാനമാണ് ഈ സവിശേഷത. ദ്വാരം അതിന്റെ പിണ്ഡം നേടി. അത് ആനകളോ കല്ലുകളോ നക്ഷത്രങ്ങളോ കൊണ്ട് നിർമ്മിതമാകാം - അന്തിമഫലം എല്ലായ്പ്പോഴും സമാനമായിരിക്കും. മാത്രമല്ല, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയിലെ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ചാർജിന്റെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. ഇത് പോസിറ്റീവ് ആകാം, നെഗറ്റീവ് ആകാം, ഉത്തര കാന്തികധ്രുവത്തിലോ തെക്കോട്ടോ പൊരുത്തപ്പെടാം - അതിന്റെ പൂർണ്ണ മൂല്യം മാത്രം പ്രധാനമാണ്, അത് |Q| എന്ന് എഴുതാം. അതിനാൽ, ഒരു റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ രണ്ട് പരാമീറ്ററുകളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - M ദ്വാരത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡവും അതിന്റെ മൊത്തം ചാർജും |Q| (മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അതിന്റെ സമ്പൂർണ്ണ മൂല്യത്തിൽ). നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരം വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ളതല്ല എന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി, കാരണം വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളേക്കാൾ വളരെ ശക്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെയോ പ്രോട്ടോണിന്റെയോ വൈദ്യുത മണ്ഡലം അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തേക്കാൾ ട്രില്യൺ കോടിക്കണക്കിന് മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. ഇതിനർത്ഥം, ഒരു തമോദ്വാരത്തിന് മതിയായ ചാർജ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക ഉത്ഭവത്തിന്റെ ഭീമാകാരമായ ശക്തികൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ബഹിരാകാശത്ത് "പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന" വാതകവും ആറ്റങ്ങളും വേഗത്തിൽ ചിതറിക്കും. വളരെ ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ അതേ ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണികകൾക്ക് ശക്തമായ വികർഷണം അനുഭവപ്പെടും, വിപരീത ചാർജ് ചിഹ്നമുള്ള കണങ്ങൾക്ക് അതിലേക്ക് തുല്യമായ ആകർഷണം അനുഭവപ്പെടും. വിപരീത ചാർജുകളുള്ള കണങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്നതിലൂടെ, തമോദ്വാരം ഉടൻ തന്നെ വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷത കൈവരിക്കും. അതിനാൽ, യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചെറിയ ചാർജ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക്, |Q| ന്റെ മൂല്യം എമ്മിനേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരിക്കണം. വാസ്തവത്തിൽ, ബഹിരാകാശത്ത് യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് | ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി ഇത് അസമത്വത്താൽ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു

ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങളാൽ നിർഭാഗ്യവശാൽ നിർഭാഗ്യവശാൽ ഈ പരിമിതികൾ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിന്റെ വിശദമായ വിശകലനം നടത്തുന്നത് പ്രബോധനപരമാണ്.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയുടെ സവിശേഷതകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നതിന്, ചാർജ് ചെയ്യാതെയുള്ള ഒരു സാധാരണ തമോദ്വാരം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡിന്റെ പരിഹാരത്തിൽ നിന്ന് താഴെ പറയുന്നതുപോലെ, അത്തരം ഒരു ദ്വാരം ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ട ഒരു ഏകത്വം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ദ്വാരത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് (r = 0) സിംഗുലാരിറ്റി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം 1 ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് റേഡിയസിന്റെ അകലത്തിലാണ് (കൃത്യമായി r = 2M ൽ). ഇപ്പോൾ നമ്മൾ ഈ തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുത ചാർജ് നൽകി എന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. ദ്വാരത്തിന് ഒരു ചാർജുണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, സ്ഥലസമയത്തിന്റെ ജ്യാമിതിക്കായി നമ്മൾ റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിലേക്ക് തിരിയണം. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ലായനിയിൽ രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുണ്ട്. അതായത്, ഒരു വിദൂര നിരീക്ഷകന്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, സിംഗുലാരിറ്റിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത അകലങ്ങളിൽ രണ്ട് സ്ഥാനങ്ങളുണ്ട്, അവിടെ സമയം അതിന്റെ ഓട്ടം നിർത്തുന്നു. ഏറ്റവും നിസ്സാരമായ ചാർജിൽ, മുമ്പ് 1 ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് റേഡിയസിന്റെ "ഉയരത്തിൽ" ഉണ്ടായിരുന്ന ഇവന്റ് ചക്രവാളം, സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് ചെറുതായി താഴേക്ക് മാറുന്നു. എന്നാൽ അതിലും ആശ്ചര്യകരമെന്നു പറയട്ടെ, ഏകത്വത്തിനടുത്തായി ഒരു രണ്ടാം ഇവന്റ് ചക്രവാളം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലെ ഏകത്വം രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - ബാഹ്യവും ആന്തരികവും. ചാർജ് ചെയ്യാത്ത (ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ്) തമോദ്വാരത്തിന്റെയും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെയും (എം>>|ക്യു|) ഘടനകൾ ചിത്രം. 1.2

നമ്മൾ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, പുറത്തെ ഇവന്റ് ചക്രവാളം ചുരുങ്ങാൻ തുടങ്ങും, കൂടാതെ ഉള്ളിലുള്ളത് വികസിക്കും. അവസാനമായി, തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് ഒരു മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, തുല്യത M=|Q|, രണ്ട് ചക്രവാളങ്ങളും പരസ്പരം ലയിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ചാർജ് കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, ഇവന്റ് ചക്രവാളം പൂർണ്ണമായും അപ്രത്യക്ഷമാകും, കൂടാതെ അവശേഷിക്കുന്നത് "നഗ്നമായ" ഏകത്വമാണ്. എം-ൽ<|Q| горизонты событий отсутствуют, так что сингулярность открывается прямо во внешнюю Вселенную. Такая картина нарушает знаменитое "правило космической этики", предложенное Роджером Пенроузом. Это правило ("нельзя обнажать сингулярность!") будет подробнее обсуждаться ниже. Последовательность схем на рис. 1.3 иллюстрирует расположение горизонтов событий у черных дыр, имеющих одну и ту же массу, но разные значения заряда.

അരി. 1.2 ചാർജ്ജ് ചെയ്തതും നിഷ്പക്ഷവുമായ തമോദ്വാരങ്ങൾ. നിസ്സാരമായ ഒരു ചാർജ് പോലും ചേർക്കുന്നത് സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് നേരിട്ട് മുകളിലുള്ള രണ്ടാമത്തെ (ആന്തരിക) ഇവന്റ് ചക്രവാളം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

അത്തിപ്പഴം നമുക്കറിയാം. ബഹിരാകാശത്തെ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഏകത്വവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ സ്ഥാനം ചിത്രം 1.3 വ്യക്തമാക്കുന്നു, എന്നാൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള സ്ഥല-സമയ ഡയഗ്രമുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ ഉപയോഗപ്രദമാണ്. അത്തരം ഡയഗ്രമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് - സമയവും ദൂരവും തമ്മിലുള്ള ഗ്രാഫുകൾ, ഞങ്ങൾ "നേർരേഖ" സമീപനത്തോടെ ആരംഭിക്കും.

അരി. 1.3 ബഹിരാകാശത്തെ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ചിത്രം. തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് ചാർജ് ചേർക്കുമ്പോൾ, ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളം ക്രമേണ ചുരുങ്ങുകയും ആന്തരികം വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ദ്വാരത്തിന്റെ മൊത്തം ചാർജ് മൂല്യം |Q|= M-ൽ എത്തുമ്പോൾ, രണ്ട് ചക്രവാളങ്ങളും ഒന്നായി ലയിക്കുന്നു. ചാർജിന്റെ ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങളിൽ, ഇവന്റ് ചക്രവാളം മൊത്തത്തിൽ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ഒരു തുറന്ന, അല്ലെങ്കിൽ "നഗ്ന" ഏകത്വം നിലനിൽക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് അളക്കുന്ന ദൂരം തിരശ്ചീനമായും സമയം, പതിവുപോലെ ലംബമായും പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു ഡയഗ്രാമിൽ, ഗ്രാഫിന്റെ ഇടത് വശം എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു ഏകത്വത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, വിദൂര ഭൂതകാലത്തിൽ നിന്ന് വിദൂര ഭാവിയിലേക്ക് ലംബമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു വരി വിവരിക്കുന്നു. ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ ലോകരേഖകളും ലംബമാണ്, കൂടാതെ തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തെ വേർതിരിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തിൽ. ഒരേ പിണ്ഡമുള്ളതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ചാർജുകളുള്ളതുമായ നിരവധി തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള സ്ഥല-സമയ ഡയഗ്രമുകൾ ചിത്രം 1.4 കാണിക്കുന്നു. മുകളിൽ, താരതമ്യത്തിനായി, ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള ഒരു ഡയഗ്രമാണ് (Schwarzschild പരിഹാരം |Q|=0 എന്നതിനുള്ള റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് ഓർമ്മിക്കുക). ഈ ദ്വാരത്തിലേക്ക് വളരെ ചെറിയ ചാർജ് ചേർത്താൽ, രണ്ടാമത്തെ (ആന്തരിക) ചക്രവാളം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം നേരിട്ട് സ്ഥിതിചെയ്യും. മിതമായ ചാർജുള്ള (M > |Q|) ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്, അകത്തെ ചക്രവാളം സിംഗുലാരിറ്റിയിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ അകലെയാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, കൂടാതെ ബാഹ്യ ചക്രവാളം അതിന്റെ ഉയരം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് മുകളിലായി കുറച്ചിരിക്കുന്നു. വളരെ വലിയ ചാർജിൽ (M=|Q|; ഈ സാഹചര്യത്തിൽ നമ്മൾ Reisner-Nordstrom ലിമിറ്റ് സൊല്യൂഷനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നു), രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളും ഒന്നായി ലയിക്കുന്നു. അവസാനമായി, ചാർജ് വളരെ വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ (എം< |Q|), горизонты событий просто исчезают.

അരി. 1.4 ചാർജ്ജ് ചെയ്‌ത തമോദ്വാരങ്ങൾക്കുള്ള സ്‌പേസ്-ടൈം ഡയഗ്രമുകൾ. ഒരേ പിണ്ഡമുള്ളതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്‌തമായ ചാർജുകളുള്ളതുമായ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ സ്‌പേസ്‌ടൈം ദൃശ്യമാകുന്ന ഡയഗ്രമുകളുടെ ഈ ക്രമം വ്യക്തമാക്കുന്നു. മുകളിൽ, താരതമ്യത്തിനായി, ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള ഒരു ഡയഗ്രമാണ് (|Q|=0).

അരി. 1.5 "നഗ്ന" ഏകത്വം. ഒരു തമോദ്വാരം, അതിന്റെ ചാർജ് ഭീകരമാണ് (എം<|Q|), вообще не окружает горизонт событий. Вопреки "закону космической этики" сингулярность красуется на виду у всей внешней Вселенной.

ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 1.5, ചക്രവാളങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ, ഏകത്വം ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് തുറക്കുന്നു. ഒരു വിദൂര നിരീക്ഷകന് ഈ അദ്വിതീയത കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ കടക്കാതെ ഏകപക്ഷീയമായി വളഞ്ഞ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ഒരു പ്രദേശത്തേക്ക് നേരിട്ട് പറക്കാൻ കഴിയും. വിശദമായ കണക്കുകൂട്ടൽ കാണിക്കുന്നത് ഏകത്വത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, ഗുരുത്വാകർഷണം വികർഷണമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. തമോദ്വാരം ബഹിരാകാശയാത്രികനെ തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവൻ അതിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണെങ്കിൽ, അവൻ വളരെ കുറഞ്ഞ ദൂരത്തിൽ ഏകത്വത്തെ സമീപിച്ചാൽ, അവൻ പിന്തിരിയപ്പെടും. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനിയുടെ കൃത്യമായ വിപരീതമാണ് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെ മേഖല - ഇതാണ് ആന്റിഗ്രാവിറ്റിയുടെ മേഖല.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സൊല്യൂഷന്റെ ആശ്ചര്യങ്ങൾ രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് പോകുന്നു, സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപമുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണം. മുകളിൽ തയ്യാറാക്കിയ ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് സൊല്യൂഷന്റെ വിശദമായ വിശകലനം ഓർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലുള്ള ഡയഗ്രമുകൾ എന്ന് ഒരാൾക്ക് ചിന്തിക്കാം. 1.4 ചിത്രത്തിന്റെ എല്ലാ വശങ്ങളും വിവരിക്കുന്നില്ല. അങ്ങനെ, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ജ്യാമിതിയിൽ, ലളിതമായ ഒരു ഡയഗ്രാമിൽ സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ വിവിധ മേഖലകൾ ഓവർലാപ്പുചെയ്യുന്നത് മൂലമുണ്ടാകുന്ന വലിയ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഞങ്ങൾ നേരിട്ടു (ചിത്രം 1.9 കാണുക). ചിത്രം പോലെയുള്ള ഡയഗ്രമുകളിലും ഇതേ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ നമ്മെ കാത്തിരിക്കുന്നു. 1.4, അതിനാൽ അവയെ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും മറികടക്കുന്നതിനും നീങ്ങേണ്ട സമയമാണിത്.

താഴെപ്പറയുന്ന പ്രാഥമിക നിയമങ്ങൾ പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട് സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ആഗോള ഘടന മനസ്സിലാക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്. പെൻറോസ് ഡയഗ്രം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.6, എ.

അരി. 1.6, എ. ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രം. രണ്ട് പ്രപഞ്ചങ്ങളുടെ (I - , I 0 , I + എന്നിവ ഓരോന്നിനും) ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള പ്രാന്തപ്രദേശങ്ങൾ ഇവിടെ നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.

തമോദ്വാരം ചാർജ്ജ് ചെയ്ത reissner

ചാർജ് ഇല്ലെങ്കിൽ (|Q|=0) റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ പ്രത്യേക കേസിനായി ഇതിനെ പെൻറോസ് ഡയഗ്രം എന്നും വിളിക്കാം. മാത്രമല്ല, Reisner-Nordström ദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് നഷ്ടപ്പെടുത്തുകയാണെങ്കിൽ (അതായത്, പരിധി |Q|->0) എന്നതിലേക്ക് പോകുക, അപ്പോൾ നമ്മുടെ ഡയഗ്രം (അത് എന്തുമാകട്ടെ) ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് സൊല്യൂഷനുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രമിലേക്കുള്ള പരിധിയിൽ കുറയും. . അതിനാൽ നമ്മുടെ ആദ്യ നിയമം പിന്തുടരുന്നു: നമ്മുടേതിന് എതിർവശത്ത് മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായിരിക്കണം, അതിന്റെ നേട്ടം നിരോധിത ബഹിരാകാശ രേഖകളിലൂടെ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിനായി പെൻറോസ് ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, നിരവധി പ്രപഞ്ചങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം പ്രതീക്ഷിക്കാൻ കാരണമുണ്ട്. അവയിൽ ഓരോന്നിനും അഞ്ച് തരം അനന്തതകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം (, ഒപ്പം).

ഇതാണ് ഞാൻ - ഭൂതകാലത്തെ പോലെയുള്ള അനന്തത. എല്ലാ ഭൗതിക വസ്തുക്കളും (ബോറിയ, വാസ്യ, മാഷ, ഭൂമി, ഗാലക്സികൾ തുടങ്ങി എല്ലാം) ഉത്ഭവിച്ച "സ്ഥലം" ഇതാണ്. അത്തരത്തിലുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും സമയസമാനമായ ലോകരേഖകളിലൂടെ നീങ്ങുകയും "ഇപ്പോൾ" കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം എവിടെയെങ്കിലും ഭാവിയിലെ സമയസമാനമായ അനന്തതയായ I + ലേക്ക് പോകുകയും വേണം. കൂടാതെ, I 0 - ബഹിരാകാശസമാനമായ അനന്തതയുണ്ട്, കൂടാതെ ഒന്നിനും പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ നീങ്ങാൻ കഴിയില്ല എന്നതിനാൽ, ഒന്നിനും ഒരിക്കലും I 0-ൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഭൗതികശാസ്ത്രം അറിയാവുന്ന ഒരു വസ്തുവും പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഫോട്ടോണുകൾ സ്പേസ്-ടൈം ഡയഗ്രാമിൽ 45 ഡിഗ്രി ചരിഞ്ഞ ലോകരേഖകളിലൂടെ പ്രകാശവേഗതയിൽ കൃത്യമായി നീങ്ങുന്നു. എല്ലാ പ്രകാശകിരണങ്ങളും വരുന്ന ഭൂതകാലത്തിന്റെ പ്രകാശ അനന്തതയെ പരിചയപ്പെടുത്താൻ ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു. അവസാനമായി, ഭാവിയുടെ പ്രകാശ അനന്തതയുണ്ട് (എല്ലാ "പ്രകാശകിരണങ്ങളും" എവിടെ പോകുന്നു).

കൂടാതെ, ഈ ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചങ്ങൾ ഓരോന്നും ഒരു ത്രികോണമായി ചിത്രീകരിക്കണം, കാരണം പെൻറോസ് കൺഫോർമൽ മാപ്പിംഗ് രീതി ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ചെറിയ ബുൾഡോസറുകളുടെ ഒരു ടീമിനെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, എല്ലാ സ്ഥല-സമയത്തെയും ഒരു കോം‌പാക്റ്റ് ത്രികോണമാക്കി മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ, നമ്മുടെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം ഇനിപ്പറയുന്നതായിരിക്കും: ഏതൊരു ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തെയും അഞ്ച് തരം അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണമായി പ്രതിനിധീകരിക്കണം. അത്തരമൊരു ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചം വലത്തോട്ടോ (ചിത്രം 1.6 ബിയിലെന്നപോലെ) ഇടത്തോട്ടോ ഓറിയന്റഡ് ചെയ്യാം.

അരി. 1.6, ബി. ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചം. ഏതൊരു തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള ഒരു പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ, ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചം എല്ലായ്പ്പോഴും അഞ്ച് അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണമായി ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു (I", S~, I 0 ,S + , I +). അത്തരമൊരു ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു കോണിൽ ഓറിയന്റഡ് ചെയ്യാം. വലത് (ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ) അല്ലെങ്കിൽ ഇടത്തേക്ക്.

മൂന്നാമത്തെ നിയമത്തിൽ എത്താൻ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ (ചിത്രം 1.6a കാണുക) ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് 45 ഡിഗ്രി ചരിവുണ്ടെന്ന് ഓർക്കുക. അതിനാൽ, മൂന്നാമത്തെ നിയമം: ഏത് ഇവന്റ് ചക്രവാളവും പ്രകാശം പോലെയായിരിക്കണം, അതിനാൽ എല്ലായ്പ്പോഴും 45 ഡിഗ്രി ചരിവ് ഉണ്ടായിരിക്കണം.

നാലാമത്തെ (അവസാനവും) നിയമം ഉരുത്തിരിഞ്ഞുവരാൻ, ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റിയെന്ന് ഓർക്കുക. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തത്തിനായുള്ള ബഹിരാകാശ-സമയ-സമാന ദിശകളുടെ വിശദമായ വിശകലനത്തിൽ നിന്ന്, അതേ ചിത്രം ഇവിടെ ലഭിക്കും. അതിനാൽ നാലാമത്തെ നിയമം: ഇവന്റ് ചക്രവാളം വിഭജിക്കുമ്പോഴെല്ലാം സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റുക.

ചിത്രത്തിൽ. 1.7 ചെറിയതോ മിതമായതോ ആയ ചാർജുള്ള (M>|Q|) തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ഇപ്പോൾ രൂപപ്പെടുത്തിയ നാലാമത്തെ നിയമം ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ, ബഹിരാകാശ സമാനമായ ദിശ ബഹിരാകാശ അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമാണ്, കൂടാതെ ടൈംലൈക്ക് ദിശ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരവുമാണ്. ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഈ രണ്ട് ദിശകളുടെയും റോളുകളിൽ ഒരു മാറ്റം ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തും - സ്ഥലം പോലെയുള്ള ദിശ ഇപ്പോൾ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമായി മാറിയിരിക്കുന്നു, സമയം പോലെയുള്ള ദിശ ഇപ്പോൾ സ്പേഷ്യൽ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഞങ്ങൾ കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നത് തുടരുകയും ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇറങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, രണ്ടാമത്തെ റോൾ റിവേഴ്സലിന് ഞങ്ങൾ സാക്ഷികളാകുന്നു. സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം, ബഹിരാകാശസമാനവും സമയസമാനവുമായ ദിശകളുടെ ഓറിയന്റേഷൻ തമോഗർത്തത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയായിരുന്നതിന് സമാനമാണ്.

അരി. 1.7 സ്ഥലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും റോളുകളുടെ മാറ്റം (M>|Q| എന്നതിന്). ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുമ്പോഴെല്ലാം, സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിൽ, രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം, സ്ഥലത്തിനും സമയത്തിനുമുള്ള റോളുകളുടെ പൂർണ്ണമായ മാറ്റം രണ്ടുതവണ സംഭവിക്കുന്നു.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോഗർത്തത്തിന്റെ ഏകത്വത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന് ബഹിരാകാശസമാനവും സമയസമാനവുമായ ദിശകളുടെ റോളുകളുടെ ഇരട്ട റിവേഴ്‌സൽ നിർണ്ണായകമാണ്. ചാർജില്ലാത്ത ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ ഒരിക്കൽ മാത്രം മാറുക. ഒരൊറ്റ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിനുള്ളിൽ, സ്ഥിരമായ ദൂരത്തിന്റെ വരികൾ ബഹിരാകാശ സമാനമായ (തിരശ്ചീന) ദിശയിൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിനർത്ഥം സിംഗുലാരിറ്റിയുടെ സ്ഥാനം (r = 0) ചിത്രീകരിക്കുന്ന വരി തിരശ്ചീനമായിരിക്കണം, അതായത്. സ്ഥലപരമായി സംവിധാനം ചെയ്തു. എന്നിരുന്നാലും, രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ ഉള്ളപ്പോൾ, സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപമുള്ള സ്ഥിരമായ അകലത്തിന്റെ വരികൾക്ക് സമയസമാനമായ (ലംബമായ) ദിശയുണ്ട്. അതിനാൽ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ദ്വാര സിംഗുലാരിറ്റിയുടെ (r = 0) സ്ഥാനം വിവരിക്കുന്ന ലൈൻ ലംബമായിരിക്കണം, അത് സമയം പോലെയുള്ള രീതിയിൽ ഓറിയന്റഡ് ആയിരിക്കണം. അതിനാൽ, ഞങ്ങൾ വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ള ഒരു നിഗമനത്തിലെത്തി: ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഏകത്വം സമയബന്ധിതമായിരിക്കണം!

ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾക്ക് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിനായി ഒരു പെൻറോസ് ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മുകളിലുള്ള നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികനെ സങ്കൽപ്പിച്ചുകൊണ്ട് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം (ഭൂമിയിൽ മാത്രം പറയാം). അവൻ തന്റെ ബഹിരാകാശ കപ്പലിൽ കയറി, എഞ്ചിനുകൾ ഓണാക്കി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് പോകുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 1.8, നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ അഞ്ച് അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണം പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ അനുവദനീയമായ ഏത് പാതയും എല്ലായ്പ്പോഴും ഡയഗ്രാമിൽ 45 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയുള്ള ലംബമായ കോണിൽ ആയിരിക്കണം, കാരണം അയാൾക്ക് സൂപ്പർലൂമിനൽ വേഗതയിൽ പറക്കാൻ കഴിയില്ല.

അരി. 1.8 പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ വിഭാഗം. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിയുടെ സാധ്യമായ ലോകരേഖകൾ പരിഗണിച്ച് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ ഒരു ഭാഗം നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

ചിത്രത്തിൽ. 1.8 അത്തരം അനുവദനീയമായ ലോകരേഖകൾ ഡോട്ട് വരകളാൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിനടുത്തെത്തുമ്പോൾ, അവൻ ബാഹ്യ സംഭവചക്രവാളത്തിന് (കൃത്യമായി 45 ഡിഗ്രി ചരിഞ്ഞിരിക്കണം) താഴെ ഇറങ്ങുന്നു. ഈ ചക്രവാളം കടന്നുപോയാൽ, ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് ഒരിക്കലും നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, 45-ഡിഗ്രി ചരിവുള്ള ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇതിന് കൂടുതൽ മുങ്ങാം. ഈ ആന്തരിക ചക്രവാളത്തിനടിയിൽ, ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണത്തിന് വിധേയനാകുകയും ബഹിരാകാശ സമയം അനന്തമായി വളഞ്ഞിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ഏകത്വം വിഡ്ഢിത്തമായി നേരിട്ടേക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, വിമാനത്തിന്റെ ദാരുണമായ ഫലം ഒരു തരത്തിലും അനിവാര്യമല്ലെന്ന് നമുക്ക് ശ്രദ്ധിക്കാം! ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഏകത്വം സമയബന്ധിതമായതിനാൽ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിലെ ഒരു ലംബ വരയാൽ അതിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കണം. ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് തന്റെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ അനുവദനീയമായ സമയബന്ധിതമായ പാതയിലൂടെ ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റി, ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ മരണം ഒഴിവാക്കാനാകും. 1.8 രക്ഷപ്പെടൽ പാത അവനെ ഏകത്വത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റുന്നു, അവൻ വീണ്ടും ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുന്നു, അതിന് 45 ഡിഗ്രി ചരിവുമുണ്ട്. ഫ്ലൈറ്റ് തുടരുമ്പോൾ, ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് അപ്പുറത്തേക്ക് പോയി (അതിന് 45 ഡിഗ്രി ചെരിവുണ്ട്) ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു യാത്രയ്ക്ക് സമയമെടുക്കുമെന്നതിനാൽ, ലോകരേഖയിലെ സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമം ഭൂതകാലത്തിൽ നിന്ന് ഭാവിയിലേക്ക് പോകണം. അതിനാൽ, ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ ഭാവിയിലെ പ്രപഞ്ചമായ മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ അവസാനിക്കും. നിങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതുപോലെ, ഈ ഭാവി പ്രപഞ്ചം ഒരു പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ സാധാരണ അഞ്ച് അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണം പോലെയായിരിക്കണം.

ഈ പെൻറോസ് ഡയഗ്രമുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ നമുക്ക് വീണ്ടും ബ്ലാക്ക് ആൻഡ് വൈറ്റ് ഹോളുകൾ നേരിടേണ്ടിവരുമെന്ന് ഊന്നിപ്പറയേണ്ടതാണ്. ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളിലൂടെ പുറത്തേക്ക് ചാടാനും ഭാവിയുടെ ബാഹ്യ പ്രപഞ്ചത്തിൽ സ്വയം കണ്ടെത്താനും കഴിയും. തത്വത്തിൽ പ്രകൃതിയിൽ വെളുത്ത ദ്വാരങ്ങൾ ഉണ്ടാകില്ലെന്ന് മിക്ക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർക്കും ബോധ്യമുണ്ട്. പക്ഷേ, ബ്ലാക്ക് ആൻഡ് വൈറ്റ് ഹോളുകളുടെ അസ്തിത്വം ഉൾപ്പെടുന്ന സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ആഗോള ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനം ഞങ്ങൾ ഇപ്പോഴും തുടരും.

ഫ്ലൈറ്റ് എപ്പിസോഡുകളും ഡയഗ്രമുകളും ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.8 എന്നത് മൊത്തത്തിലുള്ള ഒരു ശകലം മാത്രമായിരിക്കരുത്. ചാർജ്ജ് ചെയ്‌ത തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രം, നമുക്ക് എതിർവശത്തുള്ള മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു സംഭവമെങ്കിലും നൽകേണ്ടതുണ്ട്, അത് ബഹിരാകാശസമാനമായ ലോകരേഖകളിൽ (നിരോധിക്കപ്പെട്ട) മാത്രമേ എത്തിച്ചേരാനാകൂ. ഈ നിഗമനം ഞങ്ങളുടെ റൂൾ 1 അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്: നിങ്ങൾ ഒരു തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് അതിന്റെ ചാർജ് നീക്കം ചെയ്താൽ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രം ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ലായനിയുടെ ചിത്രമായി ചുരുക്കണം. പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കാനുള്ള അസാധ്യത കാരണം നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് ആർക്കും ഈ "മറ്റൊരു" പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ കഴിയില്ലെങ്കിലും, ആ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ അതേ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് യാത്ര ചെയ്യുന്നത് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതിന്റെ സാധ്യമായ ലോകരേഖകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.9

അരി. 1.9 പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ മറ്റൊരു ഭാഗം. ഒരു അന്യഗ്രഹ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്നുള്ള ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ സാധ്യമായ ലോകരേഖകൾ പരിഗണിച്ച് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം പരിഹാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ ഈ പുതിയ ഭാഗം നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്നുള്ള ഒരു അന്യഗ്രഹ ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ അത്തരമൊരു യാത്ര, നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിൽ നിന്ന് പറന്ന ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ യാത്രയ്ക്ക് സമാനമാണ്. ഏലിയൻ പ്രപഞ്ചവും പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ സാധാരണ ത്രികോണത്തിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്കുള്ള വഴിയിൽ, അന്യഗ്രഹ ബഹിരാകാശയാത്രികൻ 45 ഡിഗ്രി ചെരിവുണ്ടായിരിക്കേണ്ട ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുന്നു. പിന്നീട് അത് 45 ഡിഗ്രി ചെരിവോടെ ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇറങ്ങുന്നു. അന്യഗ്രഹജീവി ഇപ്പോൾ ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു: ഒന്നുകിൽ ടൈംലൈക്ക് സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് ക്രാഷ് ചെയ്യുക (ഇത് പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ ലംബമാണ്), അല്ലെങ്കിൽ ഉരുട്ടി വീണ്ടും ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുക. ദൗർഭാഗ്യകരമായ ഒരു അന്ത്യം ഒഴിവാക്കാൻ, അന്യഗ്രഹജീവി തമോദ്വാരം വിടാൻ തീരുമാനിക്കുകയും ആന്തരിക സംഭവചക്രവാളത്തിലൂടെ പുറത്തുകടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, സാധാരണ പോലെ 45 ഡിഗ്രി ചരിവുണ്ട്. പിന്നീട് അത് ബാഹ്യ സംഭവചക്രവാളത്തിലൂടെ (പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ 45 ഡിഗ്രി ചരിഞ്ഞ്) പുതിയ ഭാവി പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് പറക്കുന്നു.

ഈ രണ്ട് സാങ്കൽപ്പിക യാത്രകളിൽ ഓരോന്നും മുഴുവൻ പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ മാത്രം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ നിങ്ങൾ ഈ ഭാഗങ്ങൾ പരസ്പരം സംയോജിപ്പിച്ചാൽ പൂർണ്ണ ചിത്രം ലഭിക്കും. 1.10

അരി. 1.10 റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രം പൂർത്തിയാക്കുക (M > > |Q|). ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾ ബന്ധിപ്പിച്ച് ചെറുതോ മിതമായതോ ആയ ചാർജുള്ള (M > |Q|) തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള പൂർണ്ണമായ പെൻറോസ് ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. 1.8 ഉം 1.9 ഉം. ഈ ഡയഗ്രം ഭാവിയിലേക്കും ഭൂതകാലത്തിലേക്കും അനന്തമായി ആവർത്തിക്കുന്നു.

അത്തരമൊരു ഡയഗ്രം ഭാവിയിലേക്കും ഭൂതകാലത്തിലേക്കും അനന്തമായ തവണ ആവർത്തിക്കണം, കാരണം പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന രണ്ട് ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികളിൽ ഓരോരുത്തർക്കും താൻ ഉയർന്നുവന്ന പ്രപഞ്ചം വിടാനും വീണ്ടും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് പോകാനും വീണ്ടും തീരുമാനിക്കാം. അങ്ങനെ, ബഹിരാകാശയാത്രികർക്ക് മറ്റ് പ്രപഞ്ചങ്ങളിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ കഴിയും, ഭാവിയിലും. അതുപോലെ, വിദൂര ഭൂതകാലത്തിലെ പ്രപഞ്ചങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള മറ്റ് ബഹിരാകാശയാത്രികർ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് വരുന്നത് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ആവർത്തിച്ചുള്ള സ്റ്റെൻസിൽ പാറ്റേൺ ഉള്ള ഒരു നീണ്ട റിബൺ പോലെ, ഒരു സമ്പൂർണ്ണ പെൻറോസ് ഡയഗ്രം രണ്ട് ദിശകളിലും കൃത്യസമയത്ത് ആവർത്തിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ ആഗോള ജ്യാമിതി നമ്മുടെ സ്വന്തം പ്രപഞ്ചവുമായി അനന്തമായ ഭൂതകാലവും ഭാവിയുമുള്ള പ്രപഞ്ചങ്ങളെ ഒന്നിപ്പിക്കുന്നു. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിക്ക് ഒരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പറക്കാൻ കഴിയും എന്ന വസ്തുത പോലെ ഇത് അതിശയകരമാണ്. ഈ അവിശ്വസനീയമായ ചിത്രം ഒരു വൈറ്റ് ഹോൾ എന്ന ആശയവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അത് പിന്നീടുള്ള അധ്യായത്തിൽ ചർച്ചചെയ്യും.

സ്‌പേസ്‌ടൈമിന്റെ ആഗോള ഘടന വ്യക്തമാക്കുന്നതിനുള്ള സമീപനം, ചെറുതോ ചെറുതോ ആയ ചാർജ്ജുള്ള തമോഗർത്തങ്ങളുടെ കാര്യമാണ് (M>|Q|). എന്നിരുന്നാലും, ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്‌ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ (എം=|ക്യു| ആയിരിക്കുമ്പോൾ), ചാർജ് വളരെ വലുതായി മാറുന്നു, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങൾ പരസ്പരം ലയിക്കുന്നു. രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങളുടെ ഈ സംയോജനം രസകരമായ നിരവധി അനന്തരഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് (ബാഹ്യ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് പുറത്ത്) ബഹിരാകാശ സമാനമായ ദിശ ബഹിരാകാശ അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമാണെന്നും സമയസമാന ദിശ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമാണെന്നും ഓർക്കുക. സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം (ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് കീഴിൽ - സ്ഥലവും സമയവും രണ്ട് തവണ റോളുകൾ മാറിയതിന് ശേഷം) ബഹിരാകാശ സമാനമായ ദിശ വീണ്ടും ബഹിരാകാശ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമാണെന്നും ടൈംലൈക്ക് ദിശ സമയ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമാണെന്നും നമുക്ക് ഓർമ്മിക്കാം. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് കൂടുതൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, രണ്ട് ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള പ്രദേശം ചെറുതും ചെറുതുമാണ്. ഒടുവിൽ, M = |Q| ചാർജ്ജ് വളരെയധികം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ഈ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് മേഖല പൂജ്യമായി ചുരുങ്ങും. തൽഫലമായി, ഏകീകൃത ബാഹ്യ-ആന്തരിക ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റില്ല. തീർച്ചയായും, ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഒരൊറ്റ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിൽ ഒരേസമയം സംഭവിക്കുന്ന സ്ഥലത്തിനും സമയത്തിനുമുള്ള റോളുകളുടെ ഇരട്ട മാറ്റത്തെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് സംസാരിക്കാം. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. 1.11, അതിലെ സമയം പോലെയുള്ള ദിശ എല്ലായിടത്തും സമയ അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമാണ്, കൂടാതെ സ്പേസ് പോലുള്ള ദിശ എല്ലായിടത്തും സ്പേഷ്യൽ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരവുമാണ്.

അരി. 1.11. ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള സ്‌പേസ്-ടൈം ഡയഗ്രം (M=|Q|). തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജ് വളരെ വലുതാകുമ്പോൾ M=|Q|, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ ലയിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന (ഇരട്ട) ചക്രവാളത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, സ്ഥലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും റോളുകൾ മാറില്ല എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം.

ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന് ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളമേ ഉള്ളൂവെങ്കിലും, ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളം മാത്രമുള്ള ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ് ഇവിടെ സ്ഥിതി. ഒരൊറ്റ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിൽ, ചിത്രത്തിൽ കാണുന്നത് പോലെ, സ്ഥല-സമയ-സമാന ദിശകളുടെ റോളുകളിൽ എപ്പോഴും മാറ്റമുണ്ടാകും. 1.12 എന്നിരുന്നാലും, ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തെ "ഇരട്ട" എന്ന് വ്യാഖ്യാനിക്കാം, അതായത്. ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങൾ പരസ്പരം സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്തിരിക്കുന്നതുപോലെ. അതുകൊണ്ടാണ് സ്ഥലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും റോളുകളിൽ മാറ്റമില്ലാത്തത്.

അരി. 1.12 ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള സ്പേസ്-ടൈം ഡയഗ്രം (|Q|=0). ഒരു ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന് (ചാർജില്ലാത്തത്) ഒരു ഇവന്റ് ചക്രവാളമേ ഉള്ളൂവെങ്കിലും, ഒരു വശത്ത് നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറുന്നു. (ചിത്രം 1.11-മായി താരതമ്യം ചെയ്യുക.)

ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾ ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിൽ ലയിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അർത്ഥം ഒരു പുതിയ പെൻറോസ് ഡയഗ്രം ആവശ്യമാണ് എന്നാണ്. മുമ്പത്തെപ്പോലെ, ഒരു സാങ്കൽപ്പിക ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ ലോകരേഖ പരിഗണിച്ച് ഇത് നിർമ്മിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടക്കുമ്പോൾ, സ്ഥലവും സമയവും റോളുകൾ മാറ്റില്ല എന്ന പ്രധാന ഒഴിവാക്കലോടെ, നിയമങ്ങളുടെ പട്ടിക അതേപടി തുടരുന്നു. ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ഭൂമിയെ വിട്ട് ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുന്നത് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം, പതിവുപോലെ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ ഒരു ത്രികോണമായി ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ മുങ്ങിക്കുളിച്ചതിന് ശേഷം, ബഹിരാകാശയാത്രികന് ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നടത്താൻ സ്വാതന്ത്ര്യമുണ്ട്: ഒന്നുകിൽ അയാൾക്ക് ഒരു സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് തകരാൻ കഴിയും, അത് കാലോചിതമായതിനാൽ പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ ലംബമായി ചിത്രീകരിക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ (ചിത്രം. 1.13) തന്റെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റുക. അനുവദനീയമായ സമയസമാനമായ ലോകരേഖയിൽ ഏകത്വം.

അരി. 1.13 ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രം (M=|Q|). ആത്യന്തികമായ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്‌ട്രോം തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് മുങ്ങുകയും പുറത്തുവരുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികന്റെ സാധ്യമായ ലോകരേഖകൾ പരിഗണിച്ച് സ്ഥല-സമയത്തിന്റെ ആഗോള ഘടനയുടെ ഒരു ഡയഗ്രം നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

അവൻ രണ്ടാമത്തെ പാത തിരഞ്ഞെടുത്താൽ, പിന്നീട് അവൻ വീണ്ടും ഇവന്റ് ചക്രവാളം കടന്ന് മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് ഉയർന്നുവരും. അവൻ വീണ്ടും ഒരു ബദൽ നേരിടേണ്ടിവരും - ഈ ഭാവി പ്രപഞ്ചത്തിൽ താമസിച്ച് ചില ഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് പറക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ പിന്നോട്ട് തിരിഞ്ഞ് വീണ്ടും ഒരു തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് പോകുക. ബഹിരാകാശയാത്രികൻ പിന്തിരിഞ്ഞാൽ, ഭാവിയിലെ ഏത് പ്രപഞ്ചവും സന്ദർശിച്ച് പെൻറോസ് ഡയഗ്രം മുകളിലേക്ക് തുടരും. പൂർണ്ണ ചിത്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.13 മുമ്പത്തെപ്പോലെ, ആവർത്തിച്ചുള്ള സ്റ്റെൻസിൽ പാറ്റേൺ ഉള്ള ഒരു ടേപ്പ് പോലെ, ഡയഗ്രം ഭൂതകാലത്തിലേക്കും ഭാവിയിലേക്കും അനന്തമായ തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര വീക്ഷണകോണിൽ, ഒരു വലിയ ചാർജ് M ഉള്ള ഒരു തമോദ്വാരവും സ്വീകാര്യമാണ്<|Q|; правда, она не имеет смысла с точки зрения физики. В этом случае горизонты событий попросту исчезают, остается лишь "голая" сингулярность. Ввиду отсутствия горизонтов событий не может быть и речи о каком-то обмене ролями между пространством и временем. Сингулярность просто находится у всех на виду. "Голая" сингулярность - это не закрытая никакими горизонтами область бесконечно сильно искривленного пространства-времени.

ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ, ഭൂമിയിൽ നിന്ന് പുറപ്പെട്ട്, "നഗ്നമായ" ഏകത്വത്തിലേക്ക് കുതിച്ചാൽ, അവൻ ഇവന്റ് ചക്രവാളത്തിന് താഴെ ഇറങ്ങേണ്ടതില്ല. അവൻ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ എല്ലായ്‌പ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു. സിംഗുലാരിറ്റിക്ക് സമീപം, ശക്തമായ വികർഷണ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മതിയായ ശക്തമായ എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ബഹിരാകാശയാത്രികന്, ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ, ഏകത്വത്തിലേക്ക് തകരാൻ കഴിയും, എന്നിരുന്നാലും ഇത് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഭാഗത്തുനിന്ന് ശുദ്ധമായ ഭ്രാന്താണ്.

അരി. 1.14 "നഗ്ന" ഏകത്വം. "നഗ്നമായ" ഏകത്വത്തിൽ (എം<|Q|) горизонтов событий нет. Черная дыра этого типа не связывает нашу Вселенную с какой-либо другой Вселенной.

ഒരു ഏകത്വത്തിലേക്കുള്ള ഒരു ലളിതമായ വീഴ്ച - "നഗ്നമായ" ഏകത്വം നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തെ മറ്റേതൊരു പ്രപഞ്ചവുമായും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നില്ല. മറ്റേതെങ്കിലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, ഇവിടെയും സിംഗുലാരിറ്റിയും സമയബന്ധിതമാണ്, അതിനാൽ പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ ഒരു ലംബമായി അതിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കണം. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം കൂടാതെ മറ്റ് പ്രപഞ്ചങ്ങളൊന്നും ഇപ്പോൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, "നഗ്നമായ" ഏകത്വത്തിനായുള്ള പെൻറോസ് ഡയഗ്രം വളരെ ലളിതമായി തോന്നുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്. 1.14 നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം, പതിവുപോലെ, അഞ്ച് അനന്തതകളുള്ള ഒരു ത്രികോണത്താൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാണ്, ഇടതുവശത്ത് ഒരു ഏകത്വത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഏകത്വത്തിന്റെ ഇടതുവശത്തുള്ളതെന്തും നമ്മിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായും വിച്ഛേദിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അവിവാഹിതതയിലൂടെ ആർക്കും ഒന്നും കടന്നുപോകാൻ കഴിയില്ല.

യഥാർത്ഥ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് വളരെ ദുർബലമായ ചാർജുകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ (അവയ്ക്ക് എന്തെങ്കിലും ഉണ്ടെങ്കിൽ), മുകളിൽ വിവരിച്ചവയിൽ മിക്കതും അക്കാദമിക് താൽപ്പര്യം മാത്രമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സങ്കീർണ്ണമായ പെൻറോസ് ഡയഗ്രമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്‌നരഹിതമായ നിയമങ്ങൾ ഞങ്ങൾ ഒടുവിൽ സ്ഥാപിച്ചു.

അധ്യായം 2. ഡെൽഫി പ്രോഗ്രാമിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത തമോദ്വാരത്തിന്റെ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം മോഡലിന്റെ വികസനം

2.1 മോഡലിന്റെ ഗണിതശാസ്ത്ര വിവരണം

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം മെട്രിക് നിർവചിക്കുന്നത് എക്‌സ്‌പ്രഷൻ ഉപയോഗിച്ചാണ്:

ഇവിടെ മെട്രിക് കോഫിഫിഷ്യന്റ് B(r) ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

ഇത് ജ്യാമിതീയ യൂണിറ്റുകളിലെ ഒരു പദപ്രയോഗമാണ്, ഇവിടെ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയും ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കവും ഒന്നിന് തുല്യമാണ്, C = G = 1. പരമ്പരാഗത യൂണിറ്റുകളിൽ, .

മെട്രിക് കോഫിഫിഷ്യന്റ് B(r) പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാകുമ്പോൾ ചക്രവാളങ്ങൾ ഒത്തുചേരുന്നു, ഇത് ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ചക്രവാളങ്ങളിൽ r +, r- എന്നിവയിൽ സംഭവിക്കുന്നു:

ചക്രവാളത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് r ±, മെട്രിക് കോഫിഫിഷ്യന്റ് B(r) ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

ചിത്രം 2.1 Reissner-Nordstrom space-ന്റെ ഒരു ഡയഗ്രം കാണിക്കുന്നു. ഇത് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതി സ്‌പെയ്‌സിന്റെ ഒരു ഡയഗ്രമാണ്. തിരശ്ചീന അക്ഷം റേഡിയൽ ദൂരത്തെയും ലംബ അക്ഷം സമയത്തെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

രണ്ട് ലംബമായ ചുവന്ന വരകൾ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങളാണ്, റേഡിയൽ സ്ഥാനങ്ങളിൽ r+, r-. മഞ്ഞ, ഓച്ചർ ലൈനുകൾ യഥാക്രമം അകത്തേക്കും പുറത്തേക്കും ചലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ ലോകരേഖകളാണ്. സ്‌പേസ്‌ടൈം ഡയഗ്രാമിലെ r ആരത്തിലുള്ള ഓരോ പോയിന്റും ഒരു വൃത്തത്തിന്റെ ത്രിമാന ബഹിരാകാശ ഗോളത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്‌ട്രോം ജ്യാമിതിയിൽ വിശ്രമിക്കുന്ന നിരീക്ഷകർ അളക്കുന്നത് പോലെ. ഇരുണ്ട പർപ്പിൾ ലൈനുകൾ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സ്ഥിരമായ സമയരേഖകളാണ്, അതേസമയം ലംബമായ നീല വരകൾ r ആരത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ വൃത്തരേഖകളാണ്. തിളങ്ങുന്ന നീല വര പൂജ്യം ആരം അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു, r = 0.

അരി. 2.1 റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം സ്പേസ് ഡയഗ്രം

ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ജ്യാമിതികളെപ്പോലെ, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതികളും അവയുടെ ചക്രവാളങ്ങളിൽ മോശം സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, പ്രകാശകിരണങ്ങൾ അവയിലൂടെ കടന്നുപോകാതെ ചക്രവാളങ്ങളിൽ അസിംപ്റ്റോട്ടുകളായി മാറുന്നു. വീണ്ടും, പാത്തോളജി ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടയാളമാണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ സംഭവ കിരണങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ ചക്രവാളങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ചക്രവാളത്തിലും സവിശേഷതകളില്ല.

ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ജ്യാമിതിയിലെന്നപോലെ, ചക്രവാളങ്ങളിൽ നന്നായി പെരുമാറുന്ന സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം കൂടുതൽ വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു. ഈ കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളിലൊന്നാണ് ഫിങ്കൽസ്റ്റൈൻ കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റം.

അരി. 2.2 റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതിക്കുള്ള ഫിങ്കൽസ്റ്റൈൻ സ്‌പേസിന്റെ സ്കീം

പതിവുപോലെ, റേഡിയൽ ഫിങ്കൽസ്റ്റൈൻ കോർഡിനേറ്റ് r എന്നത് സർക്കിളിന്റെ ആരമാണ്, അങ്ങനെ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത് r റേഡിയസിലെ പന്തിന്റെ അനുബന്ധ വൃത്തം 2Rr ആണ്, അതേസമയം ഫിങ്കൽസ്റ്റൈൻ കോർഡിനേറ്റ് സമയം നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ പ്രകാശത്തിന്റെ റേഡിയൽ സംഭവ കിരണങ്ങൾ (മഞ്ഞ വരകൾ) നീങ്ങുന്നു. സ്ഥല-സമയ ഡയഗ്രാമിൽ 45 o കോണിൽ.

ഫിങ്കൽസ്റ്റൈൻ സമയം t F ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്താൽ Reissner-Nordstrom time t യുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:

http://www.allbest.ru/ എന്നതിൽ പോസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തു

റേഡിയൽ സ്ഥാനത്തുള്ള ഗ്രാവിറ്റേഷൻ g(r) ആന്തരിക ത്വരണം ആണ്

ജി(ആർ) =

http://www.allbest.ru/ എന്നതിൽ പോസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തു

dt ff

http://www.allbest.ru/ എന്നതിൽ പോസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തു

http://www.allbest.ru/ എന്നതിൽ പോസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തു

http://www.allbest.ru/ എന്നതിൽ പോസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തു

ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ വരകളുടെ കളറിംഗ്: ചുവപ്പ് ചക്രവാള രേഖ, നീല വര പൂജ്യം ദൂരത്തിലുള്ള വരയാണ്, മഞ്ഞ, ഓച്ചർ ലൈനുകൾ യഥാക്രമം റേഡിയൽ സംഭവത്തിനും പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങൾക്കുമുള്ള ലോകരേഖകളാണ്, അതേസമയം ഇരുണ്ട ധൂമ്രനൂൽ, സിയാൻ വരകൾ യഥാക്രമം ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് സ്ഥിരമായ സമയത്തിന്റെയും ഒരു വൃത്തത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ ആരത്തിന്റെയും വരകളാണ്.

റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം സ്‌പെയ്‌സിന്റെ വെള്ളച്ചാട്ട മാതൃക നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയുടെ ചാർജ്ജ് ചെയ്‌ത തമോദ്വാരത്തിന് വെള്ളച്ചാട്ട മാതൃക നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് ജ്യാമിതിയിൽ വെള്ളച്ചാട്ടം വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വേഗതയിൽ കേന്ദ്ര സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് വീഴുമ്പോൾ, റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയിൽ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പിരിമുറുക്കമോ നെഗറ്റീവ് മർദ്ദമോ ഉണ്ടാക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണം കാരണം വെള്ളച്ചാട്ടം മന്ദഗതിയിലാകുന്നു.

ഷ്വാർസ്‌ചൈൽഡ് മെട്രിക്കിന്റെ അതേ ഗൾസ്‌ട്രാൻഡ്-പൈനെലിവ് മെട്രിക്കാണ് റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം വെള്ളച്ചാട്ടത്തെ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നത്, എന്നാൽ എസ്‌കേപ്പ് വെലോസിറ്റിക്കുള്ള പിണ്ഡം M ന് പകരം ആന്തരിക ആരത്തിന്റെ M(r) പിണ്ഡം നൽകുന്നു:

ചിത്രം 2.3. റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം വെള്ളച്ചാട്ടം.

ആന്തരിക പിണ്ഡം M(r) അനന്തതയിൽ കാണുന്ന M ദ്രവ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിലെ പിണ്ഡം-ഊർജ്ജം Q 2 / (2r) മൈനസ്

വൈദ്യുതകാന്തിക പിണ്ഡം Q 2 / (2r) എന്നത് ചാർജ് ക്യൂവിന് ചുറ്റുമുള്ള E = Q/r 2 എന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത E 2 / (8r) മായി ബന്ധപ്പെട്ട r ന് പുറത്തുള്ള പിണ്ഡമാണ്.

ഇൻകമിംഗ് സ്‌പേസ് v ന്റെ വേഗത ബാഹ്യ ചക്രവാളത്തിലെ പ്രകാശത്തിന്റെ സി യുടെ വേഗതയെ കവിയുന്നു r + = M + (M 2 - Q 2) 1 / 2, എന്നാൽ അകത്തെ ചക്രവാളത്തിലെ പ്രകാശവേഗതയേക്കാൾ കുറഞ്ഞ വേഗതയിലേക്ക് കുറയുന്നു r - = എം - (എം 2 - ക്യൂ 2) 12 . അകത്തെ ചക്രവാളത്തിനുള്ളിൽ പൂജ്യം പോയിന്റ് r 0 = Q 2 /(2M) വേഗത കുറയുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ബഹിരാകാശം തിരിയുകയും പിന്നിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുകയും, അകത്തെ ചക്രവാളത്തിൽ ഒരിക്കൽ കൂടി പ്രകാശവേഗതയിലെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു - . സ്പേസ് ഇപ്പോൾ വൈറ്റ് ഹോളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അവിടെ സ്പേസ് പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പുറത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നു. അരി. ചിത്രം 2.3 ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ അതേ സ്ഥലത്ത് ഒരു വെളുത്ത ദ്വാരം കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, പെൻറോസ് ഡയഗ്രാമിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, വൈറ്റ് ഹോളും തമോദ്വാരവും സ്ഥലകാലത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത മേഖലകളാണ്. വെളുത്ത ദ്വാരത്തിൽ ബഹിരാകാശം പുറത്തേക്ക് വീഴുമ്പോൾ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ വികർഷണം പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ദുർബലമാകുന്നു. ഔട്ട്‌ഗോയിംഗ് സ്പേസ് r+ വൈറ്റ് ഹോളിന്റെ പുറം ചക്രവാളത്തിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയിലേക്ക് കുറയുന്നു. ഈ സ്പേസ് സ്ഥലകാലത്തിന്റെ ഒരു പുതിയ മേഖലയിലേക്ക് ഉയർന്നുവരുന്നു, ഒരുപക്ഷേ ഒരു പുതിയ പ്രപഞ്ചം.

2.2 ഡെൽഫി പ്രോഗ്രാമിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം തമോദ്വാരം മാതൃകയാക്കുന്നതിന്റെ ഫലങ്ങൾ

ബ്ലോക്ക് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് മോഡലിംഗ് നടത്തിയത്. പ്രോഗ്രാം അഞ്ച് മോഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഇടം വ്യത്യസ്ത വീക്ഷണകോണുകളിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

1. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഘടന കാണുക. തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചാർജിനെ ആശ്രയിച്ച് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങളുടെ സ്ഥാനത്ത് മാറ്റങ്ങൾ അനുകരിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചാർജിൽ Q = 0, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ബാഹ്യ ചക്രവാളം മാത്രമേ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുള്ളൂ. 2.4

അരി. 2.4 പൂജ്യം ചാർജിൽ തമോദ്വാരത്തിന്റെ പുറം ചക്രവാളം.

ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഒരു ആന്തരിക ചക്രവാളം ദൃശ്യമാകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അകത്തെ ചക്രവാളം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ബാഹ്യ ചക്രവാളം ചുരുങ്ങുന്നു. ആവശ്യമുള്ള സ്ഥാനത്തേക്ക് സ്ലൈഡർ മാർക്കർ വലിച്ചിടുന്നതിലൂടെ നിങ്ങൾക്ക് ചാർജ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (ചിത്രം 2.5 കാണുക).

അരി. 2.5 ഒരു ചാർജിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ചക്രവാളങ്ങൾ.

തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് തുല്യമായ മൂല്യത്തിലേക്ക് ചാർജ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങൾ ഒന്നായി ലയിക്കുന്നു. 2.6

അരി. 2.6 ചാർജ് മൂല്യം തമോദ്വാരത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് തുല്യമാകുമ്പോൾ ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ചക്രവാളങ്ങൾ ഒന്നായി ലയിക്കുന്നു.

തമോദ്വാര പിണ്ഡത്തിന്റെ ചാർജ് മൂല്യം കവിയുമ്പോൾ, ചക്രവാളങ്ങൾ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും നഗ്നമായ ഏകത്വം തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോമിൽ ഒരു ബഹിരാകാശ ഡയഗ്രം മോഡലിംഗ്. റെയ്‌സ്‌നർ-നോർഡ്‌സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ഇൻകമിംഗ്, ഔട്ട്‌ഗോയിംഗ് പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ മാറുന്ന ദിശകൾ കാണാൻ ഈ മോഡ് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ചാർജ് മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് ചിത്രം മാറുന്നു. പ്രകാശരശ്മികളിലെ മാറ്റം ചിത്രത്തിൽ കാണാം. 2.7, 2.8, 2.9.

അരി. 2.7 സീറോ ചാർജിൽ റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയുടെ സ്പേസ് ഡയഗ്രം.

രണ്ട് ലംബമായ ചുവന്ന വരകൾ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചക്രവാളങ്ങളാണ്. താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക് റേഡിയലായി അകത്തേക്ക് ചലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ ലോകരേഖകളാണ് മഞ്ഞ വരകൾ, ഓച്ചർ ലൈനുകൾ പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ ലോകരേഖകളാണ്.

രണ്ട് ചക്രവാളങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള മഞ്ഞ ഇൻകമിംഗ് കിരണങ്ങളുടെ ദിശയിലെ മാറ്റം (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്) ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ചക്രവാളങ്ങളിലെ സ്ഥലത്തിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും മാറ്റം പ്രകടമാക്കുന്നു, ഇത് രണ്ട് തവണ സംഭവിക്കുന്നു.

ഇൻകമിംഗ് യെല്ലോ ലൈറ്റ് കിരണങ്ങൾക്ക് ചക്രവാളങ്ങളിൽ അസിംപ്റ്റോട്ടുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയുടെ പ്രത്യേകതകൾ കാരണം യഥാർത്ഥ ചിത്രം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നില്ല. വാസ്തവത്തിൽ, അവ ചക്രവാളങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അവയിൽ ലക്ഷണങ്ങളില്ല.

അരി. 2.8 ചാർജിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ റെയ്സ്നർ-നോർഡ്സ്ട്രോം ജ്യാമിതിയുടെ സ്പേസ് ഡയഗ്രം.

സമാനമായ രേഖകൾ

തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണം. അനുയോജ്യമായ ഗോളാകൃതി തകർച്ചയുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ. നക്ഷത്ര പരിണാമത്തിന്റെ ആധുനിക സിദ്ധാന്തം. സ്ഥലവും സമയവും. ഒരു തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ. ഐൻസ്റ്റീന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം. ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾക്കായി തിരയുക. ഇവന്റ് ചക്രവാളവും ഏകത്വവും.

അവതരണം, 05/12/2016 ചേർത്തു


ശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും നിഗൂഢമായ വസ്തുവാണ് തമോദ്വാരങ്ങൾ. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും സവിശേഷതകളും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കടങ്കഥകളും വികാസവും. ബ്ലാക്ക് ഹോളുകളുടെ ജനസംഖ്യാശാസ്‌ത്രം. ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തവും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സും സമന്വയിപ്പിച്ച സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങിന്റെ സിദ്ധാന്തം.

അവതരണം, 10/20/2016 ചേർത്തു


തമോദ്വാരങ്ങൾ വളരെ സാന്ദ്രമായ ബഹിരാകാശ പ്രദേശങ്ങളാണ്, പ്രകാശത്തിന് പോലും അവയുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യമായ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ മറികടക്കാൻ കഴിയില്ല. ബിർഖോഫിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പൊതു സവിശേഷതകൾ. "wormhole" എന്ന ആശയത്തിന്റെ സാരാംശം, പ്രധാന സവിശേഷതകളുമായി പരിചയം.

അവതരണം, 01/08/2014 ചേർത്തു


"തമോദ്വാരത്തിന്റെ" സവിശേഷതകൾ - ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണം വളരെ ശക്തമായ ഒരു ഇടം, ദ്രവ്യത്തിനോ വികിരണത്തിനോ ഈ പ്രദേശം വിട്ടുപോകാൻ കഴിയില്ല. ഒരു "തമോദ്വാരം" സാന്നിധ്യത്തിന്റെ പരോക്ഷമായ അടയാളങ്ങൾ, അടുത്തുള്ള വസ്തുക്കളുടെ സാധാരണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ വികലത.

ലേഖനം, 02/08/2010 ചേർത്തു


ഒരു തമോദ്വാരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ്. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ അത്ഭുതകരമായ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രവചനങ്ങളുടെ ചരിത്രം. ഐൻസ്റ്റീന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട നിഗമനങ്ങൾ. ആപേക്ഷിക ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയുടെ പ്രക്രിയ. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഖഗോള മെക്കാനിക്സ്. തിരയലുകളും നിരീക്ഷണങ്ങളും. എക്സ്-റേ വികിരണം.

സംഗ്രഹം, 10/05/2011 ചേർത്തു


"തമോദ്വാരങ്ങൾ" എന്നതിന്റെ നിർവചനവും സൈദ്ധാന്തിക ആശയവും: അവയുടെ രൂപത്തിനായുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ, ഗുണവിശേഷതകൾ, ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം അവയുടെ അടുത്തുള്ള വസ്തുക്കളിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം, ഗാലക്സികളിൽ തിരയുന്ന രീതികൾ. സൂക്ഷ്മ "തമോദ്വാരങ്ങളുടെ" പിറവിയുടെ സാങ്കൽപ്പിക സാധ്യതയായി സ്ട്രിംഗ് സിദ്ധാന്തം.

ക്രിയേറ്റീവ് വർക്ക്, 04/26/2009 ചേർത്തു


കണ്ടെത്തലിന്റെ ചരിത്രം, രൂപീകരണത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ, ഗുണവിശേഷതകൾ (ബൃഹത്തായ, ഒതുക്കമുള്ള, അദൃശ്യത), തരങ്ങൾ (സൂപ്പർമാസിവ്, ആദിമ, ക്വാണ്ടം), ബാഷ്പീകരണ പ്രഭാവം, ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ചയുടെ പ്രക്രിയ, തമോദ്വാരങ്ങൾ തിരയുന്നതിനുള്ള ദിശകൾ എന്നിവയുമായി പരിചയപ്പെടൽ.

സംഗ്രഹം, 05/08/2010 ചേർത്തു


നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, അവയുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ സാഹചര്യങ്ങളുടെ വിശകലനം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ അദ്വിതീയമാണ് തമോദ്വാരങ്ങൾ. ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിലേക്കുള്ള ആമുഖം. അൾട്രാ-ലോംഗ് ബേസ്‌ലൈൻ റേഡിയോ ഇന്റർഫെറോമെട്രി രീതികളുടെ സവിശേഷതകൾ. ക്വാണ്ടം തമോദ്വാരങ്ങളുടെ പരിഗണന.

സംഗ്രഹം, 05/06/2014 ചേർത്തു


പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആവിർഭാവവും വികാസവും മരണവും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു മാതൃകയുടെ സൃഷ്ടി. "മഹാവിസ്ഫോടനം" എന്ന ആശയം. പ്രപഞ്ചം അതിന്റെ ആദ്യ ആറ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ തുടങ്ങിയ നിമിഷത്തിന്റെ കണ്ടെത്തൽ. തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണവും രക്ഷപ്പെടൽ പ്രവേഗവും. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ തത്വങ്ങളും അടിസ്ഥാനങ്ങളും.

അവതരണം, 02/16/2012 ചേർത്തു


നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്ക് വഴിയൊരുക്കിയ ആളുകൾ. "ബുറാൻ" എന്ന പരിക്രമണ കപ്പലിന്റെ പദ്ധതി. സൗരയൂഥത്തിലെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനം, പാരാമീറ്ററുകൾ, സവിശേഷതകൾ എന്നിവയുടെ വിവരണം. ഒരു കോസ്മിക് വസ്തുവായി തമോദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളും. മനുഷ്യ ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണത്തിന്റെ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യം.