۱۳۹۴-۱۲-۲۳

شوتیدن توپ به کناره سیاهچاله


فرض کنیم که یک توپ فوتبال را به سمت یک سیاهچاله شوت کنیم . برای این توپ چه اتفاقی خواهد افتاد ؟
در فواصل دور زمانی که توپ به سمت سیاهچاله میرود بر سرعت آن اضافه میگردد . به تدریج که توپ به سیاهچاله نزدیک میگردد و نیروی جاذبه سیاهچاله به توپ زیاد میشود ، این سرعت خیلی اضافه میگردد . در واقع در یک جائی ، نیرویی که به قسمت جلوی توپ وارد میشود خیلی بیشتر از نیروئی که به قسمت عقب توپ وارد میشود ، خواهد شد . در این مرحله تا جائی که این نیرو را ساختار فیزیکی توپ بتواند تحمل کند ، شکل توپ حفظ خواهد گردید . اما از یک جائی به بعد این نیرو از توان تحمل اتصال اجزای توپ بیشتر میشود . در اینجا تکه های توپ از جلوی آن جدا شده و توپ از هم خواهد پاشید . در این مرحله توپ به صورت اجزای کوچک به سمت سیاهچاله خواهد رفت . این اتفاق نه تنها در حد پلاستیک توپ اتفاق خواهدافتاد . بلکه در یک مرحله ای شامل فروپاشی ملکولی  تکه های جلوی توپ نیز میشود . و البته در مرحله ای دیگر این اتفاق میتواند در حد اتمی رخ دهد . این یعنی به تدریج هر چه توپ ما به سیاهچاله نزدیکتر گردد ، ساختار آن به ساده ترین حالت ممکن شکسته خواهد گردید . ساده ترین حالت ممکن نور و انرژی است که در فواصل خیلی نزدیک به سیاهچاله این اتفاق خواهد افتاد . اما  برای این مواد در هر مرحله شکست اتفاقات دیگری نیز رخ میدهد . در اینجا تفاوت فاصله جلو و عقب توپ را در نظر گرفتیم . حالا سمت چپ و راست توپ را ملاحظه خواهیم کرد . ( و به روش مشابه برای بالا و پائین توپ )
وقتی توپ شروع به تکه تکه شدن نماید و اجزای آن از هم جدا شوند . قطعاتی که از مرکز دورتر هستند ، علاوه بر حرکت به سمت سیاهچاله ، حرکتی به سمت مرکز توپ نیز خواهند یافت . این حرکت متوقف نشده و در نهایت باعث چرخش این قطعات بدور سیاهچاله خواهد شد . وقتی این قطعات با سرعت زیاد بدور سیاهچاله هبچرخند ( و البته در حالی که به سیاهچاله نزدیک می شوند ) یک نیروی گریزاز مرکز در آنها بوجود می آید . کره های متحد المرکز با سیاهچاله دارای سطح انرژی یکسانی هستند . و وقتی قطعات توپ ما لایه به لایه به سیاهچاله نزدیکتر میشوند ، سرعت آنها اضافه میشود . اما حرکت چرخشی آنها نیز سرعت بیشتری میگیرد . ( دخالت زمان در رویداد )
میدانیم که منحنی زمان در نزدیکی سیاهچاله بسیار فشرده شده است . این یعنی برای ناظر در فواصل دور ، توپ ما هر چه به سیاهچاله نزدیکتر شود سرعت سقوط آن کمتر به نظر میرسد . اما این اتفاق برای لایه کره های متحد المرکز است . اما در جهت مماس بر کره ها زمان قابل مشاهده یکسان و معمولی است .
بنابراین آنچه ما مشاهده میکنیم سرعت گردش ذرات توپ ما به دور سیاهچاله زیاد تر از سرعت سقوط آن خواهد بود . با توجه به اطراف " ذره " افزایش سرعت دورانی روی مسیرمارپیچ بدور سیاهچاله به سمت بالا و پائین سیاهچاله خواهد بود . این افزایش سرعت آنقدر اضافه میشود که ذرات به قله بالا و پائین سیاهچاله برسد . در آنجا بدلیل این که شعاع دوراننزدیک صفر است ، نیروی گریز از مرکز حداکثر خواهد شد و ذرات توپ ما با سرعت نزدیک سرعت نور از سیاهچاله دور خواهند شد .
بسته به این که ذرات توپ ما در چه مرحله ای به این مکان رسیده باشند ، ممکن است شامل قطعات تشکیل دهنده آن مرحله باشند . این اجزا به ترتیب – تکه های توپ – پلاستیک – اتم کربن و اکسیژن و هیدروژن – و یا انرژی حرارتی و نور باشد .
آنچه میدانیم ، بدلیل حرارت همه این اجزای خروجی بصورت گازی است . و البته بخشی از نورهای خارج شده ، جذب این گازها میگردد .
این گازها با توجه به این که به جز سیاهچاله ، جاذبه مهم دیگری در نزدیکی آن وجود ندارد ، بعد از طی مسافتی دوباره به سمت سیاهچاله باز خواهد گشت . مسیر بازگشت این گازها نیز بصورت منحنی است و نهایت مسیر بازگشت آنها روی دیسک سیاهچاله خواهد بود (گر چه روی دیسک متوقف نشده و به حرکت خود ادامه میدهد – بالائیها ، پائین خواهند رفت و برعکس ) این گازها هر چه به سیاهچاله نزدیکتر شوند سرعت عمد بر دیسکشان کاهش خواهد یافت . تا دوباره این گازها توپ تشکیل دهند و به سیاهچاله بازگردند .

هیچ نظری موجود نیست: