Marko Uršič

Marko Uršič
Simbolne forme v sodobni kozmologiji - dva “primera”:
črne luknje in prapok

Teorija = simbolnih form, FDV, 2004 (naslovi slik in tekst z zaslona pri ppt prezentaciji)

&nb= sp;

1. Naslovnica: Črne luknje= in prapok

2. Zvezde … (razsuta kopi= ca Plejade ali Gostosevci)

3. Rojstva zvezd

4. Smrti zvezd

5. Eksplozija supernove 1987A v Velikem Magellanovem oblaku

6. Meglica Rakovica (M 1), osta= nek eksplozije supernove iz leta 1054; sredi meglice je nevtronska zvezda ̵= 1; pulzar

7. Gravitacijska “vboklina” na 2D modelu (“membrani”) 3D prostora; na dnu vbokline je narisana masivna zvezda, ki še ni črna luknja

8. Ukrivljeni prostori ̵= 1; neevklidske geometrije (že v 19. st.)

9. Albert Einstein (1879-1955). Einstein je s svojo splošno teorijo relativnos= ti (1915) postavil teoretski temelj sodobni kozmologiji.

Z “enačbami polja= 221; (glavno enačbo glej zgoraj) je izrazil soodvisnost med prostorom-časom na eni strani (G) in maso in/ali energijo (saj ve= lja: E =3D mc2) na drugi (T).
John A. Wheeler je to soodvisno= st posrečeno izrazil: R= 20;Prostor-čas pove snovi [masi/energiji], kako naj se giblje, snov pove prostoru-času, kako naj se ukrivi.”

10. Z maso obtežene “membrane” (modeli v 2D) ukrivljenega 3D prostora

11. 2D model (“tloris̶= 1;) črne luknje: horizont dogodkov, singularnost …

12. Črne luknje se vrtijo, = tako kot vsa druga nebesna telesa

13. Zakaj črna luknja sveti= ? Sije akrecijski disk, vertikalni curki sevanja

14. Ali črne luknje res obstajajo? La= bod X-1 … Astrofiziki predvidevajo, da črne lu= knje najpogosteje nastanejo v dvozvezdju, v katerem je ena zvezda “rde= 9;a velikanka” (na risbah je modra), druga pa je črna luknja, ki “krade” sestri snov. Zaradi segrevanja snovi pri vrtinčenju sije “akrecijski disk” črne luknje v visokih frekvencah (X-žarki idr.). Sama črna luknja je seveda nevidna.

15. Odkritje drugih galaksij<= /span> – Andromeda (M 31) je “dvojčica” naše Galaksije. Velika spiralna galaksija M 31 v ozvezdju Andromede je kot “meglica” (nebula) vidna tudi s prostim očesom, vendar so dokazali, da je druga galaksija, šele v 20. st. Ta “dvojčica” naše Mlečne/Rimske ceste je od nas oddaljena približno 2,3 milijona svetlobnih let (SL) in v premeru (tako kot naša) meri več kot 100.000 SL, v njej pa je več kot 100 milijard zvezd. Ob njej vidimo dve manjši “satelitski” galaksiji, zvezde v ospredju pa so v naši lastni. Znotraj našega vesoljnega horizonta je več kot 100 milijard galaksij.

16. Je tudi v jedru naše Galaksije (Rimske ali Mlečne ceste) črna luknja?

17. Galaksija M 87= – curek iz središčne črne luknje (?). Velik= anska eliptična (skoraj sferična) galaksija M 87 je največja v galaktični jati v ozvezdju Device= , ki šteje več kot 1000 galaksij. M 87 je po obsegu vsaj 10x, po masi pa = vsaj 300x večja od naše. Diferencialne slike, predvsem v radijskem delu spektra, pokažejo silen curek elektronov, ki s hitrostjo več kot = c/2 brizga iz galaktičnega jedra, v katerem je (zelo verjetno) črna luknja z maso 3 milijarde Sončevih mas.

18. Stephen Hawking (1942-). Hawking, avtor slavne Kratke zgodovine časa (1988), je strokovnjak za teori= jo črnih lukenj.

V ’60-letih sta skupaj z Rogerjem Penroseom dokazala, da »črne luknje nimajo las&laq= uo; (tj., da se kolaps dovolj velike zvezde nujno konča s črno luknjo), pozneje pa je sam Hawking ugotovil, da se v neznansko dolgem času tudi črne luknje izsevajo nazaj v vesoljni prostor.
Hawking v svojih popularnih del= ih povezuje črne luknje s prapokom, ki ga nekateri kozmologi pojmuje= jo kot kozmično “belo luknjo”. V poznejših delih je Hawking do te povezave kritičen. Med črnimi luknjami in prapokom gotovo obstajajo zanimive podobnosti, vendar tudi razlike (različna je npr. smer časa: krčenje zvezde – raztezanje vesolja).
Sicer pa Hawking v kozmologiji<= span style=3D'mso-spacerun:yes'> zagovarja ateistično var= ianto standardnega modela, tj. brez začetka in Stvarnika: »Robni pogoj vesolja je ta, da nima nobenega roba. V celoti je vsebovano s&aa= cute;mo v sebi, in nič, kar je zunaj, nanj ne more vplivati. Ni ustvarjeno in tudi uni= 9;eno ne bo. Vesolje kratko malo JE.« (Kratka zgodovina časa, slov. prev., str. 127)=
V Hawki= ngovem »imaginarnem času« ni singularnosti – vesolje je brezmejno v prostoru-času, brez roba in tudi brez središ= 9;a.

19. Daljne galaksije (Hubblov “globoki pogled”, 1996)

20. Edwin Hubble (1889-1953). Hubblov zakon (1929): v =3D H₀ . d.

Hubble je z opazovanjem oz. mer= jenjem spektralnih premikov svetlobe z drugih galaksij (desno zgoraj) odkril, da se vesolje razteza, tj. da se razdalje med galaksijami s časom povečujejo (desno sredina).
Hubblov zakon (zgoraj): čim dlje je galaksija (d), tem hitreje (v) se oddaljuje od nas; hitrost (“tempo”) samega raztezanja je izražena s Hubblovo konstanto (H0): čim večja je, tem hitreje se vesolje razteza (desno spodaj).
Obratna vrednost Hubblove konst= ante (1/ H0) je Hubblov čas, ki nam v izbranem kozmološkem modelu omogoča izračun starosti vesolja (sedanja ocena v modelu “ravnega” vesolja: 13-14 milijard let).
Sodobni Hubblov teleskop, astro= nomski satelit, nam pošilja iz orbite čudovite posnetke vesolja.

21. Sodobni “standardni” kozmološki model – “prapok” in razvoj vesolja. <= /span>

Na osnovi Einsteinove sploš= ;ne teorije relativnosti in Friedmannovih modelov, predvsem pa Hubblovega odkritja raztezanja vesolja, se je v 20-ih letih začel oblikovati sodobni “standardni” kozmološki model, splošno z= nan kot model “prapoka” (ali “velikega poka”).
Po tem modelu je vesolje na začetku silno gosto in vroče in v teh “prvih treh minutah” (Weinberg) nastajajo - kot posledice “loma simetr= ij” med štirimi osnovnimi fizikalnimi silami - elementarni delci: v t= em procesu nastane največ vodika (cca ¾ vse snovi v vesolju) = in helija (cca ¼), vseh drugih, težjih elementov pa je manj k= ot en odstotek in nastanejo pozneje, v jedrskih reakcijah v središ&#= 269;ih zvezd.
Prapok je (bil) “povsod&#= 8221;, kozmološki prostor-čas je tu namreč mišljen intrinzično, ne kot “vgnezden” v nekem “zunanjem” hiperprostoru-(času) – in zato so običajne ponazoritve, kot na sliki desno, malce zavajajoče.
Sled prapoka je “prasevanje” (Penzias & Wilson, 1965).
V standardnem modelu nastopata Einsteinova teorija gravitacije in kvantna mehanika, ki pa teoretsko (še) nista kompatib= ilni – tudi to je razlog, da je sam prapok v strogem pomenu zgolj domneven, saj se znanstvena razlaga konča pri t..i. Planckovem času, ki znaša 10^-43 s.

22. Simbolni pomen(i) čr= ne luknje - René Magritte, Lažno zrc= alo, 1928

23. Tudi Pink Floydi so o= pazili zvezo med zenico in črno luknjo

24. Maurits Cornelis Escher, = Oko, 1946

25. Črna “zeníca”, iz katere se porojeva plameneči kozmos: Robert Fludd, 1617

26. Bela lisa - “zen&iacut= e;ca duha” - sredi sveta: M. C. Escher, Galerija grafik, 1956

27. Magična sfera vrteč= ;ega se sveta.