Spagettilanish

Astrofizikada spagettilanish (baʼzan noodle effekti deb ataladi)^[1] — bu juda kuchli, bir hil boʻlmagan tortishish maydonida jismlarning vertikal choʻzilishi va gorizontal tarzda uzun ingichka shakllarga (spagetti kabi) siqilishi. Bunga haddan tashqari gelgit kuchlari sabab boʻladi. Eng ekstremal holatlarda, qora tuynuk yaqinida choʻzish va siqish shunchalik kuchliki, hech qanday ob’ekt unga qarshi tura olmaydi. Kichkina hududda gorizontal siqish vertikal choʻzilishni muvozanatlashtiradi, shunda spagettilangan kichik ob’ekt hajmida aniq oʻzgarishlarga duch kelmaydi.

Stiven Xoking qora tuynuk hodisasi gorizontidan oʻtayotganda boshdan oyoqgacha tortishish gradienti (tortishish kuchidagi farq) tomonidan „spagetti kabi choʻzilgan“ xayoliy kosmonavtning parvozini tasvirlab berdi^[2]. Buning sababi shundaki, singularlik tomonidan taʼsir qiladigan tortishish kuchi tananing bir uchida boshqasiga qaraganda ancha kuchliroq boʻladi. Agar kimdir qora tuynukga oyoqlari bilan birinchi boʻlib tushib qolsa, ularning oyoqlaridagi tortishish boshiga qaraganda ancha kuchliroq boʻlib, odam vertikal ravishda choʻzilib ketishiga olib keladi. Shu bilan birga, tananing oʻng tomoni chapga, chap tomoni esa oʻngga tortilib, odamni gorizontal ravishda siqadi^[3] Biroq, „spagetifikatsiya“ atamasi bundan ancha oldin paydo boʻlgan^[4]. Yulduzning spaghetifikatsiyasi birinchi marta 2018-yilda tadqiqotchilar tomonidan Yerdan taxminan 150 million yorugʻlik yili uzoqlikda toʻqnashayotgan bir juft galaktikani kuzatgan holda suratga olingan^[5].

Oddiy misol

Sayyoraga toʻgʻri keladigan toʻrtta jismning spagettilanishi

Ushbu misolda toʻrtta alohida ob’ekt sayyora ustidagi boʻshliqda, olmos shakllanishida joylashgan. Toʻrt jism samoviy jismning markaziga yoʻnaltirilgan gravitoelektrik maydon^[6] chiziqlarini kuzatib boradi. Teskari kvadrat qonuniga koʻra, toʻrtta ob’ektning eng pasti eng katta tortishish tezlanishini boshdan kechiradi, shuning uchun butun shakllanish bir chiziqqa choʻziladi.

Ushbu toʻrtta ob’ekt kattaroq ob’ektning bogʻlangan qismlaridir. Qattiq jism buzilishlarga qarshilik koʻrsatadi va ichki elastik kuchlar tana toʻlqin kuchlarini muvozanatlash uchun buzilib, mexanik muvozanatga erishganda rivojlanadi. Agar toʻlqin kuchlari juda katta boʻlsa, tana toʻlqin kuchlari muvozanatlashishi yoki sinishi, filament yoki vertikal chiziq boʻlaklarini hosil qilishidan oldin plastik ravishda oqishi va oqishi mumkin.

Zaif va kuchli toʻlqin kuchlariga misollar

Nuqta massasi yoki sferik massa tufayli tortishish maydonida, tortishish yoʻnalishi boʻyicha yoʻnaltirilgan bir xil novda uchun markazdagi tortish kuchi toʻlqin kuchini markazdan uchlaridan biriga integratsiya qilish orqali topiladi. Bu $F = .mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num,.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0 0.1em}.mw-parser-output .sfrac .den{border-top:1px solid}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}μ l m/4r3$ beradi

Sirtga ega boʻlgan massiv jismlar uchun tortishish kuchi sirt yaqinida eng katta boʻladi va bu maksimal qiymat faqat ob’ektga va massiv jismning oʻrtacha zichligiga bogʻliq (ob’ekt massiv jismga nisbatan kichik boʻlsa). Masalan, massasi 1 boʻlgan novda uchun kg va uzunligi 1 m va Yerning oʻrtacha zichligiga ega boʻlgan massiv jism, toʻlqin kuchi tufayli bu maksimal kuchlanish kuchi atigi 0,4 mkN ni tashkil qiladi.

Yuqori zichlik tufayli oq mitti yuzasiga yaqin boʻlgan toʻlqin kuchi ancha kuchliroq boʻlib, misolda 0,24 N gacha maksimal kuchlanish kuchini keltirib chiqaradi. Neytron yulduzi yaqinida toʻlqin kuchlari yana ancha kuchliroq boʻladi: agar novda. 10 000 N kuchlanish kuchiga ega va 2,1 quyosh massasi boʻlgan neytron yulduziga vertikal ravishda tushadi va erishi mumkinligini chetga surib qoʻysa, u 190 kmmasofada sinadi. Markazdan, sirtdan ancha yuqorida (neytron yulduzi odatda atigi 12 km radiusga ega).

Oldingi holatda, ob’ektlar haqiqatan ham vayron boʻlar edi va odamlar toʻlqin kuchlari emas, balki issiqlik tufayli oʻldiriladi — lekin qora tuynuk yaqinida (yaqin atrofda materiya yoʻq deb hisoblasak), ob’ektlar aslida yoʻq qilinadi va odamlar toshqin kuchlari tomonidan oʻldiriladi. radiatsiya yoʻq. Bundan tashqari, qora tuynukning yiqilishni toʻxtatish uchun yuzasi yoʻq. Shunday qilib, tushayotgan ob’ekt ingichka materiya chizigʻiga choʻziladi.

Hodisa ufqining ichida yoki tashqarisida

Toʻlqin kuchlari ob’ektni yoʻq qilish yoki odamni oʻldirish nuqtasi qora tuynukning oʻlchamiga bogʻliq boʻladi. Galaktika markazida topilganlar kabi supermassiv qora tuynuk uchun bu nuqta voqea ufqi ichida joylashgan, shuning uchun astronavt voqea ufqini hech qanday siqilish va tortishni sezmasdan kesib oʻtishi mumkin, garchi bu vaqt masalasi boʻlib qolsa, xuddi bir marta ichkarida. hodisa gorizonti, markazga qarab tushishi muqarrar^[8]. Shvartsshild radiusi oʻziga xoslikka yaqinroq boʻlgan kichik qora tuynuklar uchun toʻlqin kuchlari kosmonavt hodisa ufqiga yetib borguncha ham halok boʻladi^[9]^[10]. Misol uchun, 10 Quyosh massasi boʻlgan qora tuynuk uchun yuqorida aytib oʻtilgan tayoq 320 km masofada sinadi. Shvartsshild radiusi 30 km dan ancha tashqarida. 10 000 Quyosh massasi boʻlgan supermassiv qora tuynuk uchun u 3200 km masofada sinadi. Shvartsshild radiusi 30 000 km quduq ichida.

Eslatmalar

Manbalar

Inline iqtiboslar

↑ Wheeler, J. Craig (2007), Cosmic catastrophes: exploding stars, black holes, and mapping the universe (2nd-nashr), Cambridge University Press, 182-bet, ISBN 978-0-521-85714-7
↑ Hawking, Stephen. A Brief History of Time. Bantam Dell Publishing Group, 1988 — 256-bet. ISBN 978-0-553-10953-5.
↑ Astronomy. OpenStax, 2016 — 862-bet. ISBN 978-1938168284.
↑ Calder, Nigel. The Key to the Universe: A Report on the New Physics. Viking Press, 1977 — 143-bet. ISBN 978-0-67041270-9. Qaraldi: 2022-yil 10-iyul. Published as a companion to the BBC TV documentary The Key to the Universe.
↑ National Radio Astronomy Observatory (2018-yil 14-iyun). „Astronomers See Distant Eruption as Black Hole Destroys Star“. Press-reliz. Qaraldi: 2018-yil 15-iyun.
↑ Thorne, Kip S. „Gravitomagnetism, Jets in Quasars, and the Stanford Gyroscope Experiment“, . Near Zero: New Frontiers of Physics Fairbank: . New York: W. H. Freeman and Company, 1988 — 3, 4 (575, 576)-bet. „From our electrodynamical experience we can infer immediately that any rotating spherical body (e.g., the sun or the earth) will be surrounded by a radial gravitoelectric (Newtonian) field g and a dipolar gravitomagnetic field H. The gravitoelectric monopole moment is the body's mass M; the gravitomagnetic dipole moment is its spin angular momentum S.“
↑ „Spinning Black Hole Swallowing Star Explains Superluminous Event - ESO telescopes help reinterpret brilliant explosion“. www.eso.org. Qaraldi: 2016-yil 15-dekabr.
↑ Hawley, John F.. Foundations of Modern Cosmology, illustrated, Oxford University Press, 2005 — 253-bet. ISBN 978-0-19-853096-1. Extract of page 253
↑ Hobson, Michael Paul „11. Schwarzschild black holes“, . General relativity: an introduction for physicists. Cambridge University Press, 2006 — 265-bet. ISBN 0-521-82951-8.
↑ Kutner, Marc Leslie „8. General relativity“, . Astronomy: a physical perspective, 2nd, Cambridge University Press, 2003 — 150-bet. ISBN 0-521-52927-1.

Umumiy havolalar

Melia, Fulvio. The Black Hole at the Center of Our Galaxy. Princeton University Press, 2003. ISBN 0-691-09505-1.

Havolalar

Neil DeGrasse Tayson: Qora tuynuk tomonidan oʻlim (atamaning aniq izohi)

[1] Wheeler, J. Craig (2007), Cosmic catastrophes: exploding stars, black holes, and mapping the universe (2nd-nashr), Cambridge University Press, 182-bet, ISBN 978-0-521-85714-7

[2] Hawking, Stephen. A Brief History of Time. Bantam Dell Publishing Group, 1988 — 256-bet. ISBN 978-0-553-10953-5.

[3] Astronomy. OpenStax, 2016 — 862-bet. ISBN 978-1938168284.

[4] Calder, Nigel. The Key to the Universe: A Report on the New Physics. Viking Press, 1977 — 143-bet. ISBN 978-0-67041270-9. Qaraldi: 2022-yil 10-iyul. Published as a companion to the BBC TV documentary The Key to the Universe.

[5] National Radio Astronomy Observatory (2018-yil 14-iyun). „Astronomers See Distant Eruption as Black Hole Destroys Star“. Press-reliz. Qaraldi: 2018-yil 15-iyun.

[6] Thorne, Kip S. „Gravitomagnetism, Jets in Quasars, and the Stanford Gyroscope Experiment“, . Near Zero: New Frontiers of Physics Fairbank: . New York: W. H. Freeman and Company, 1988 — 3, 4 (575, 576)-bet. „From our electrodynamical experience we can infer immediately that any rotating spherical body (e.g., the sun or the earth) will be surrounded by a radial gravitoelectric (Newtonian) field g and a dipolar gravitomagnetic field H. The gravitoelectric monopole moment is the body's mass M; the gravitomagnetic dipole moment is its spin angular momentum S.“

[7] „Spinning Black Hole Swallowing Star Explains Superluminous Event - ESO telescopes help reinterpret brilliant explosion“. www.eso.org. Qaraldi: 2016-yil 15-dekabr.

[8] Hawley, John F.. Foundations of Modern Cosmology, illustrated, Oxford University Press, 2005 — 253-bet. ISBN 978-0-19-853096-1. Extract of page 253

[9] Hobson, Michael Paul „11. Schwarzschild black holes“, . General relativity: an introduction for physicists. Cambridge University Press, 2006 — 265-bet. ISBN 0-521-82951-8.

[10] Kutner, Marc Leslie „8. General relativity“, . Astronomy: a physical perspective, 2nd, Cambridge University Press, 2003 — 150-bet. ISBN 0-521-52927-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]