Svarte hull og tidssvinger - Black Holes and Time Warps
 Første utgaveomslag
| |
| Forfatter | Kip S. Thorne |
|---|---|
| Illustrator | Matthew Zimet |
| Cover artist | Jacques Chazaud |
| Emne | Fysikk : generell relativitet , kvantegravitasjon , sorte hull |
| Sjanger | Sakprosa |
| Publisert | 1994 |
| Forlegger | WW Norton & Company |
| Sider | 619 s. |
| ISBN | 0-393-31276-3 |
| 530.1'1 93-2014 | |
| LC-klasse | QC6.T526 1993 |
| Etterfulgt av | The Science of Interstellar (2014) |
Black Holes & Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy er en populærvitenskapelig bok fra 1994 av fysikeren Kip Thorne . Det gir en illustrert oversikt over historien og utviklingen av svart hullsteori, fra røttene til Newtonian mekanikk til begynnelsen av 1990-tallet.
Oversikt
Over fjorten kapitler fortsetter Thorne omtrent kronologisk og sporer først krisen i Newtons fysikk utfelt av Michelson – Morley-eksperimentet , og den påfølgende utviklingen av Einsteins teori om spesiell relativitet (gitt matematisk strenghet i form av Minkowski-rom ), og senere Einsteins innlemmelse. av tyngdekraften inn i rammen av den generelle relativitets . Sorte hull ble raskt gjenkjent som en gjennomførbar løsning av Einsteins feltligninger , men ble avvist som fysisk usannsynlig av de fleste fysikere. Arbeid av Subrahmanyan Chandrasekhar antydet at kollapsende stjerner utover en viss masse ikke kan støttes av degenerasjonstrykk , men dette resultatet ble utfordret av den mer prestisjetunge Arthur Stanley Eddington , og ble ikke akseptert fullt ut i flere tiår. Når virkeligheten til objekter som har en begivenhetshorisont til slutt oppnådde bred aksept, var det duket for en grundig undersøkelse av egenskapene til slike objekter, noe som ga det overraskende resultatet at sorte hull ikke har noe hår - det vil si at deres egenskaper er helt bestemt etter masse, sentrifugeringshastighet og elektrisk ladning.
Fortsatt separat fra teoretisk forskning om relativitet, og med forbedring av radioastronomi , begynte astrofysikk å produsere uvanlige observasjoner av ekstremt intense radiokilder, som tilsynelatende befant seg utenfor Melkeveien . I samråd med teoretiske fysikere ble det tydelig at den eneste fornuftige forklaringen på disse kildene var ekstremt store sorte hull som befant seg i kjernene i galakser, og som produserte intens stråling mens de matet, og i tilfelle kvasarer , sprengte ut utrolig kraftige stråler av materiale i motsatt retning, og varmet opp den omkringliggende galaktiske gassen til den glødet i radiofrekvenser.
Thorne beskriver det mye mindre modne søket etter gravitasjonsbølger , fenomener spådd å skyldes supernovaer og kollaps i sorte hull, men foreløpig ikke observert i 1993 (og faktisk ikke direkte observert før 2015 , en oppdagelse som førte til at Thorne ble tildelt en andel av 2017 Nobelprisen i fysikk ).
På 1970-tallet kom Stephen Hawkings oppsiktsvekkende spådom av fordampning av sorte hull, drevet av kvantesvingninger nær begivenhetshorisonten.
Mot slutten av teksten tar Thorne for seg det mye mer spekulative spørsmålet om naturen til kjernen til et svart hull; den såkalte gravitasjons singulariteten spådd av Einsteins feltligninger. Ved å introdusere kvanteoppførsel til buet romtid har flere fysikere antydet at sorte hull ikke har en ekte matematisk singularitet, men snarere en region med kaotisk rom, der tiden ikke eksisterer. Oppførselen til dette rommet og materialet som nærmer seg det er ikke godt forstått, med et fullstendig ekteskap av relativitet og kvantefysikk som ennå ikke er oppnådd. I det siste kapittelet går Thorne i enda mer spekulative forhold knyttet til sorte hulls fysikk, inkludert eksistensen og naturen til ormehull og tidsmaskiner .
Boken har et forord av Stephen Hawking og en introduksjon av Frederick Seitz . I tillegg til hovedteksten gir boken biografiske sammendrag av de viktigste forskerne i teksten, en kronologi over viktige hendelser i historien om sorte hulls fysikk, en ordliste med tekniske termer, tjuetre sider notater, en bibliografi og alfabetiske indekser for emner og personer det er referert til i teksten.
Resepsjon
The New York Times skrev om boken: "Den nære og til tider vanskelige resonnementet den inneholder, blir lettere av en behendig, anekdotisk tilnærming og av forfatterens lunefull tegninger og diagrammer." Kirkus Reviews mente at "leseren må vasse gjennom mange, mange sider med teori og diagrammer - åpenbare for eksperten, men for vanskelige for lekeleseren. Thorne er faktisk sterkest for nybegynnerleseren når han arbeider med historien til fysikksamfunnet. ".
Se også
|
|
|