Черные дыры и искажения времени - Black Holes and Time Warps
 Обложка первого издания | |
| Автор | Кип С. Торн |
|---|---|
| Иллюстратор | Мэтью Зимет |
| Художник обложки | Жак Шазо |
| Предмет | Физика: общая теория относительности, квантовая гравитация, черные дыры |
| Жанр | Нехудожественная литература |
| Опубликовано | 1994 |
| Издатель | W. W. Norton & Company |
| Страницы | 619 стр. |
| ISBN | 0-393-31276-3 |
| 530.1'1 93-2014 | |
| Класс LC | QC6.T526 1993 |
| С последующим | Наука Межзвездного (2014) |
Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна 1994 год научно-популярный книга физика Кип Торн. В нем представлен иллюстрированный обзор истории и развития черная дыра теория, от ее корней в Ньютоновская механика до начала 1990-х гг.[1]
Обзор
Более четырнадцати глав Торн движется примерно в хронологическом порядке, сначала прослеживая кризис в ньютоновской физике, вызванный Эксперимент Майкельсона-Морли, и последующее развитие теории Эйнштейна специальная теория относительности (учитывая математическую строгость в виде Пространство Минковского ), а позднее включение Эйнштейном сила тяжести в рамках общая теория относительности. Черные дыры были быстро признаны возможным решением Полевые уравнения Эйнштейна, но были отвергнуты большинством физиков как физически неправдоподобные. Работа Субраманян Чандрасекар предположил, что коллапсирующие звезды сверх определенной массы не могут быть поддержаны давление вырождения, но этот результат был поставлен под сомнение более престижными Артур Стэнли Эддингтон, и не был полностью принят в течение нескольких десятилетий. Когда реальность объектов, обладающих горизонт событий наконец получив 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]
Исходя отдельно от теоретических исследований теории относительности и с уточнением радиоастрономия, астрофизики начали производить необычные наблюдения чрезвычайно интенсивных радиоисточников, которые, по-видимому, находились за пределами Млечный Путь. После консультации с физиками-теоретиками стало очевидно, что единственное разумное объяснение этих источников - это чрезвычайно большие черные дыры, находящиеся в ядрах галактик, производящие интенсивное излучение по мере их поступления, а в случае квазары, выбрасывая невероятно мощные струи материала в противоположных направлениях, нагревая окружающие галактический газ пока это светился в радиочастотах.[1]
Торн описывает гораздо менее зрелые поиски гравитационные волны, явления, предсказанные в результате сверхновые и столкновения черных дыр, но пока не наблюдались в 1993 г. (и, действительно, не наблюдалось напрямую до 2015 г., открытие, которое привело к тому, что Торн получил долю в 2017 году Нобелевская премия по физике ).[2]
В 1970-е годы наступили Стивен Хокинг поразительное предсказание испарения черной дыры, основанное на квантовые флуктуации возле горизонта событий.[1]
Ближе к концу текста Торн рассматривает гораздо более спекулятивный вопрос о природе ядра черной дыры; так называемое гравитационная сингулярность предсказывается уравнениями поля Эйнштейна. Представляя квант поведение к изогнутому пространство-время, несколько физиков предположили, что черные дыры не обладают истинной математической сингулярностью, а скорее являются областью хаотического пространства, в которой время не существует. Поведение этого пространства и материала, который приближается к нему, недостаточно изучены, и полного союза теории относительности и квантовой физики еще предстоит достичь. В последней главе Торн углубляется в еще более спекулятивные вопросы, касающиеся физики черных дыр, включая существование и природу червоточины и машины времени.[1]
В книге есть предисловие автора Стивен Хокинг и введение Фредерик Зейтц. В дополнение к основному тексту, книга содержит краткие биографические данные основных ученых, включенных в текст, хронологию ключевых событий в истории физики черных дыр, глоссарий технических терминов, двадцать три страницы заметок, библиографию и алфавитные указатели предметов и людей, упомянутых в тексте.[1]
Прием
Книги, Нью-Йорк Таймс писал: «Тесные и порой сложные рассуждения, которые он воплощает, облегчены ловким анекдотическим подходом, а также причудливыми рисунками и диаграммами автора».[3] Киркус Отзывы высказал мнение, что «читатель должен пройти через многие-многие страницы теории и диаграмм - очевидных для эксперта, но слишком трудных для непрофессионального читателя. Фактически, Торн сильнее всего подходит для начинающего читателя, когда имеет дело с историей физического сообщества».[4]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c d е ж Кип С. Торн (1994). Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна. W.W. Нортон. п.510. ISBN 978-0-393-31276-8.
Парадокс Полчинского.
- ^ "Пресс-релиз: Нобелевская премия по физике 2017". Шведская королевская академия наук. 3 октября 2017 г.. Получено 7 ноября 2017.
- ^ Браун, Малкольм В. (20 марта 1994 г.). "Странные вещи [r], которые мы не можем себе представить". Нью-Йорк Таймс. Получено 23 февраля 2016.
- ^ «Черные дыры и искажения времени». Киркус Отзывы. 1 февраля 1994 г.. Получено 23 февраля 2016.