Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна

Торн Кип

Поле, создаваемое электрическим зарядом и действующее на другие электрические заряды.

электромагнитные волны

Распространяющиеся в пространстве электромагнитные поля. В зависимости от длины волны они включают радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасное излучение, обычный свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское и гамма-излучение.

электрон

Фундаментальная частица вещества с отрицательным электрическим зарядом, находящаяся во внешних областях атома.

электронное вырождение

Поведение электронов при высоких плотностях, характеризующееся их хаотическими движениями с высокими скоростями. Вырождение является

следствием квантово-механического дуализма, когда каждая частица имеет также свойства волны.

элементарная частица

Частица вещества или антивещества меньшая атома. К элементарным частицам относятся электроны, протоны, нейтроны, позитроны, антипротоны и антинейтроны.

эквивалентности принцип

Принцип, согласно которому все законы физики в местной инерциальной системе отсчета в присутствии гравитации принимают ту же форму, что и в инерциальной системе отсчета в отсутствие гравитации.

энтропия

Мера случайности большого ансамбля атомов, молекул или других частиц; равна логарифму количества способов, с помощью которых можно распределить эти частицы, не меняя их макроскопических свойств.

эфир

Гипотетическая среда, которая (в соответствии с воззрениями XIX века) колеблется при прохождении электромагнитных волн, по сути создавая эти волны. Считалось, что эфир находится в покое в абсолютном пространстве.

ядерная сила

Называется также «сильным взаимодействием». Сила, действующая между протонами, нейтронами, протонами и нейтронами, которая удерживает атомные ядра. Если частицы находятся достаточно далеко друг от друга, ядерная сила притягивает; когда они приближаются, она начинает их расталкивать. Ядерная сила ответственна за большую часть давления в центральной области нейтронной звезды.

ядерная реакция

Слияние нескольких атомных ядер с образованием одного большого ядра (синтез) или разрыв большого ядра с образованием нескольких маленьких (расщепление, или деление).

ядерное горение

Реакции ядерного синтеза, поддерживающие светимость звезд и вызывающие взрыв водородной бомбы.

ядерный реактор

Устройство, в котором используется цепная реакция ядерного деления для производства энергии, плутония и в некоторых случаях — электричества.

ядро, атомное

Плотная сердцевина атома. Атомные ядра имеют положительный электрический заряд, состоят из нейтронов и протонов и удерживаются вместе ядерными силами.

Cyg А

Лебедь А; радиогалактика, которая похожа на две сталкивающиеся галактики, но не является ими. Первая надежно отождествленная радио-галакгика.

Cyg Х-1

Лебедь Х-1; массивный объект в нашей галактике, который, возможно, является черной дырой. Падающий на него горячий газ вызывает рентгеновское излучение, наблюдаемое на Земле.

LIGO

Лазерная Интерферометрическая Гравитационно-волновая Обсерватория. NSF (Национальный научный фонд)

Правительственное агентство в США, которое занимается поддержкой основных научных исследований.

Sco Х-1

Скорпион Х-1, самая яркая рентгеновская звезда на небе.

ПРИМЕЧАНИЯ

Что придает мне уверенности в том, что я говорю?

Источники и сокращения

Все источники, цитируемые в этих примечаниях, перечислены в библиографии. В примечаниях использованы следующие сокращения:

ЕСР-1,

ЕСР-2 — The Collected Papers of Albert Einstein, Volume 1, Volume 2, в библиографии указаны как ЕСР-1, ЕСР-2.¹ ИНТ — Интервью, взятые автором, перечисленные в начале библиографии. МТУ — Мизнер, Торн и Уилер (Misner, Thorne and Wheeler, 1973). ¹¹⁴

Пролог

Страница

15 [Из всех порождений ... большие трудности.] Этот параграф адаптирован из статьи (Thorne, 1974).

18 [Из периода обращения ... («10 солнечных масс»).] Формула Ньютона: M_h=C₀³/(2GP₀²), где M_h —масса дыры (или любого другого притягивающего тела), а С₀ и Р₀ — окружность и период любой круговой орбиты вокруг дыры, = 3,14159 ..., a G — гравитационная постоянная Ньютона = 1,327х 10¹¹ км¹¹⁵/с² на солнечную массу. См. примечание далее по тексту на с. 21. Подставляя в эту формулу период обращения звездолета Р₀ = 5 минут 46 секунд и окружность орбиты С₀ = 10⁶ километров, получаем, что M_h = 10 солнечных масс. (Одна солнечная масса равна 1,989 х 10³⁰ кг.)

20-21 [Что касается размеров ... тем больше ее горизонт.] Формула для окружности горизонта имеет вид C_h = 4GM_h/c¹¹⁴ = 18,5 км х (M_h/M₀), где М_h — масса дыры, G — гравитационная постоянна Ньютона (см. выше), с - 2,998 х 10⁵ км/с — скорость света и М₀ = 1,989 х 10³⁰ кг — масса Солнца. См., например, главы 31 и 32 МТУ.

27 [Именно из-за этих приливов ... приливной силой.] Приливная сила, выраженная как разность ускорений между вашей головой и вашими ногами (или между любыми другими объектами), определяется как а = 16¹¹⁵G(M_h/C¹¹⁵)L, где G — ньютоновская гравитационная постоянная (см.

выше), M_h — масса черной дыры, С — окружность, на которой вы находитесь, и L — расстояние между головой и ногами. Заметьте, что ускорение гравитации на Земле равно 9,81 м/с². См., например, с. 29 МТУ.