[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Taki jest koniec większości gwiazd.Większe gwiazdy wyrzucają w przestrzeń swą masę w potężnym wybuchu (wybuch supernowej).Pozostała resztka gwiazdy tworzy małą, niesłychanie gęstą gwiazdę neutronową.Jeszcze większe gwiazdy, kilkakrotnie przewyższające masę Słońca, zwiększając swą gęstość w trakcie kolapsu grawitacyjnego, do tego stopnia zaburzają czasoprzestrzeń, że w końcu powstaje potężny obracający się lej grawitacyjny, w którym ginie gwiazda zamieniona w osobliwość.Jedynie obracająca się czarna dziura świadczy o jej uprzednim istnieniu.Nazwa „czarna dziura" pochodzi stąd, że siła ciążenia w obrębie tak zwanego horyzontu zdarzeń obiektu jest tak nieskończenie wielka, że nie mogą się stamtąd wydostać nawet cząstki światła - fotony.Czasoprzestrzeń wokół czarnej dziury jest tak silnie zakrzywiona, że powstaje swego rodzaju horyzont, ograniczający widoczność zarówno z zewnątrz, jak i od wewnątrz.Obserwator, znajdujący się (teoretycznie) na zewnątrz horyzontu i spoglądający w kierunku obiektu, nie widziałby nic prócz czerni.Podobnie obserwator znajdujący się (teoretycznie) we wnętrzu horyzontu i spoglądający na zewnątrz, widziałby tylko czerń.Z uwagi na nieskończenie silną grawitację, czarna dziura jest niesłychanie „żarłoczna".Jest ona czymś w rodzaju kosmicznego odkurzacza, połykającego wszystko, co mu się nawinie.Za pomocą teleskopu Hubble'a wykazano istnienie potężnej czarnej dziury o średnicy 300 lat świetlnych w centrum galaktyki NGC 4261, położonej w gwiazdozbiorze Panny.Dowodem na istnienie czarnej dziury było wessanie przez nią świecącego pierścienia gazowo-pyłowego.W 1933 roku, po ucieczce przed reżimem nazistowskim do Stanów Zjednoczonych, Einstein osiedlił się w Princeton w stanie New Jersey.Tym samym jednak odciął się od europejskiego skupiska fizyków i filozofów.Wkrótce jednak udało mu się przenieść europejską myśl naukową do Princeton.W Institute for Advanced Study zgromadził wokół siebie grono współpracowników.Ich prace wkrótce zostały uwieńczone sukcesem.Stało się to między innymi za sprawą koncepcji czasoprzestrzeni Wheelera.John Archibald Wheeler (ur.1911) stał się nie tylko ekspertem i obrońcą teorii względności, lecz ponadto jednym z najwybitniejszych kosmologów naszych czasów.Oto, co pisał na przykład na temat prób obalenia teorii względności: „Na dłuższą metę nie potwierdziło się nic, co miało rzekomo stać w sprzeczności z przewidywaniami tej teorii.Nie stwierdzono również żadnej niekonsekwencji logicznej w jej założeniach.Nie przedstawiono też alternatywnej teorii o porównywalnej jasności i doniosłości".We wrześniu 1939 roku Wheeler ogłosił wraz ze swym byłym nauczycielem, słynnym fizykiem duńskim, laureatem Nagrody Nobla, Nielsem Bohrem (1885-1962), pionierem mechaniki kwantowej, rozprawę teoretyczną na temat procesu rozszczepienia jądra atomowego.Ściśle rzecz biorąc była to rozprawa na temat kroplowego modelu jądra atomowego.Była to zresztą pierwsza i ostatnia praca na ten temat opublikowana w czasopiśmie naukowym (w „Physical Review").Odtąd prace w tej dziedzinie objęto ścisłą tajemnicą.W 1940 roku Wheeler kierował zespołem badawczym zajmującym się mechaniką kwantową.Do grupy tej należał także Richard Feynman (1918-1988), fizyk z California Institute of Technology i laureat Nagrody Nobla.Teoria Feynmana dotycząca tak zwanej elektrodynamiki kwantowej była istotnym wkładem w powiązanie szczególnej teorii względności z mechaniką kwantową.Nazwisko jego stało się jednak znane głównie dzięki tak zwanemu diagramowi Feynmana - macierzy modelującej zderzenia i rozproszenie cząstek elementarnych.Diagramy Feynmana pozwalają przewidzieć wiele własności materii.Wheeler niejednokrotnie prowokował środowisko naukowe swoich czasów.W roku 1962 ogłosił na przykład wraz z Robertem W.Fullerem w „Physical Review" rozprawę pod tytułem Causality and Multiply connected Space-Time (Związek przyczynowo-skutkowy a wielokrotnie powiązana czasoprzestrzeń).Poza tym uparcie szukał sposobów przezwyciężenia przepaści między ogólną teorią względności a fizyką kwantową.Przyjmując ogólną teorię względności był absolutnie przekonany o istnieniu „czarnych dziur" (jak ochrzcił to zjawisko).Traktował je jako swego rodzaju miejsce spotkania ogólnej teorii względności i fizyki kwantowej.I właśnie dlatego był pewny, że istotę czasoprzestrzeni da się ująć tylko ze stanowiska obu tych teorii jednocześnie.Pozorna sprzeczność między teorią względności i fizyką kwantową jest „odpowiedzialna" za to, że współczesna kosmologia traktuje wszechświat relatywistycznie, przy czym energia i materia w tym wszechświecie jest ujmowana zgodnie z fizyką kwantową, a nie teorią względności.Kwantując przestrzeń Wheeler próbuje ująć czasoprzestrzeń za pomocą obu teorii naraz.Jego zdaniem fizyka nie zna zasady o równej mocy uniwersalności jak fizyka kwantowa.„Im bardziej się w nią zagłębiamy - powiada Wheeler - tym jaśniej widać, że jest ona najważniejszą zasadą, z której można wyprowadzić wszystko inne".Teoretycznie rzecz biorąc Wheeler rozszerzył zasadę nieoznaczoności w równym stopniu na przestrzeń, czas, materię i energię.Kosmologiczna geometria przestrzeni przybiera tu formę teorii prawdopodobieństwa, stanowi niejako sumę nieoznaczoności wszystkich kwantów przestrzeni we wszechświecie
[ Pobierz całość w formacie PDF ]