Черные дыры и искривления времени
 Обложка первого издания | |
| Автор | Кип С. Торн |
|---|---|
| Иллюстратор | Мэтью Зимет |
| Художник обложки | Жак Шазо |
| Предмет | Физика : общая теория относительности , квантовая гравитация , чёрные дыры. |
| Жанр | Научная литература |
| Опубликовано | 1994 |
| Издатель | WW Нортон и компания |
| Страницы | 619 стр. |
| ISBN | 0-393-31276-3 |
| 530.1'1 93-2014 | |
| Класс ЛК | QC6.T526 1993 г. |
| С последующим | Наука Межзвездного (2014) |
«Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна» — научно-популярная книга физика Кипа Торна , вышедшая в 1994 году . В нем представлен иллюстрированный обзор истории и развития теории черных дыр , от ее корней в механике Ньютона до начала 1990-х годов. [1]
Обзор
[ редактировать ]На протяжении четырнадцати глав Торн движется примерно в хронологическом порядке, прослеживая сначала кризис ньютоновской физики, вызванный экспериментом Майкельсона-Морли Эйнштейна , и последующее развитие специальной теории относительности (с учетом математической строгости в форме пространства Минковского ), а затем включение Эйнштейна в теорию относительности. гравитации в рамках общей теории относительности . Черные дыры были быстро признаны возможным решением уравнений поля Эйнштейна , но большинство физиков отвергли их как физически неправдоподобные. Работа Субраманьяна Чандрасекара предположила, что коллапс звезд, масса которых превышает определенную массу, не может поддерживаться давлением вырождения , но этот результат был оспорен более престижным Артуром Стэнли Эддингтоном и не был полностью принят в течение нескольких десятилетий. Когда реальность объектов, обладающих горизонтом событий, наконец, получила широкое признание, была подготовлена почва для тщательного исследования свойств таких объектов, что привело к удивительному результату: У черных дыр нет волос , то есть их свойства полностью определяются их массой, скоростью вращения и электрическим зарядом. [1]
Продолжая отдельно от теоретических исследований относительности и с усовершенствованием радиоастрономии , астрофизика начала производить необычные наблюдения чрезвычайно интенсивных радиоисточников, которые, по-видимому, находились за пределами Млечного Пути . В ходе консультаций с физиками-теоретиками стало очевидно, что единственным разумным объяснением этих источников являются чрезвычайно большие черные дыры, находящиеся в ядрах галактик, производящие интенсивное излучение во время своего питания и, в случае квазаров , выбрасывающие невероятно мощные струи материала. в противоположных направлениях, нагревая окружающий галактический газ до тех пор, пока он не начал светиться на радиочастотах. [1]
Торн описывает гораздо менее зрелые поиски гравитационных волн , явлений, которые, по предсказаниям, возникнут в результате столкновений сверхновых и черных дыр, но еще не наблюдались в 1993 году (и, действительно, не наблюдались напрямую до 2015 года , открытие, которое привело к тому, что Торн получил долю в 2017 года Нобелевская премия по физике ). [2]
В 1970-х годах Стивен Хокинг сделал поразительное предсказание об испарении черных дыр, вызванном квантовыми флуктуациями вблизи горизонта событий. [1]
Ближе к концу текста Торн обращается к гораздо более умозрительному вопросу о природе ядра черной дыры; так называемая гравитационная сингулярность , предсказанная уравнениями поля Эйнштейна. Введя квантовое поведение в искривленное пространство-время , некоторые физики предположили, что черные дыры обладают не истинной математической сингулярностью, а скорее областью хаотического пространства, в которой время не существует. Поведение этого пространства и материала, приближающегося к нему, еще недостаточно изучено, а полного объединения теории относительности и квантовой физики еще предстоит достичь. В последней главе Торн углубляется в еще более умозрительные вопросы, касающиеся физики черных дыр, включая существование и природу червоточин и машин времени . [1]
В книге есть предисловие Стивена Хокинга и введение Фредерика Зейтца . Помимо основного текста, в книге представлены биографические сведения о крупнейших ученых, упомянутых в тексте, хронология ключевых событий в истории физики черных дыр, глоссарий технических терминов, двадцать три страницы примечаний, библиография и библиография. алфавитные указатели предметов и людей, упомянутых в тексте. [1]
Прием
[ редактировать ]О книге газета «Нью-Йорк Таймс» писала: «Тщательные и иногда трудные рассуждения, которые она воплощает, облегчены ловким анекдотическим подходом, а также причудливыми рисунками и диаграммами автора». [3] Kirkus Reviews высказал мнение, что «читателю приходится просматривать много-много страниц теории и диаграмм, очевидных для эксперта, но слишком сложных для непрофессионала. Торн на самом деле является самым сильным помощником для начинающего читателя, когда он имеет дело с историей физического сообщества». ". [4]
См. также
[ редактировать ]
|
|
|
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Кип С. Торн (1994). Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна . WW Нортон. п. 510 . ISBN 978-0-393-31276-8 .
Polchinski's paradox.
- ^ «Пресс-релиз: Нобелевская премия по физике 2017» . Шведская королевская академия наук. 3 октября 2017 г. Проверено 7 ноября 2017 г.
- ^ Браун, Малкольм В. (20 марта 1994 г.). «Все страннее, чем мы можем себе представить» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 23 февраля 2016 г.
- ^ «Черные дыры и искривления времени» . Обзоры Киркуса . 1 февраля 1994 года . Проверено 23 февраля 2016 г.