نعتبر مسألة السقوط الحر لجسم داخل ثقب اسود سقوط قطريا او بمصطلحاتنا الشعبية سقوطا عموديا على السطح...
هذه مسألة سوف ننظر اليها من منظورين مختلفين تماما...
من منظور ملاحظ عطالى يسقط مع الجسم بشكل حر و المنظور الآخر منظور ملاحظ عطالى مقارب asymptotic اى ملاحظ ثابت يتفرج على السقوط من مكان بعيد خارج الثقب...
تذكروا ان الثقب الاسود هو جملة غير عادية اى ليس نجم عادى او نوترونى او قزم ابيض او اى من هذه الاجرام السماوية لان الثقب الاسود له افق يسمى افق الحدث الذى هو سطح كروى محيط به فاصل بين منطقة العودة و منطقة اللاعودة...
الثقب الاسود هو المعادلة (h) فى الصورة...و R_s فى تلك المعادلة هو افق الحدث الشهير المشهور بطل هذه القصة...
نبدأ من الملاحظ المسكين الذى يسقط مع الجسم...
هذا الملاحظ الساقط سقوطا حرا سوف يقيس زمن سقوط يسمى الزمن الذاتى-المعادلة (j) فى الصورة- وعندما يعبر الجسم الساقط افق الحدث فان الساعة خاصة هذا الملاحظ تسجل زمن منته يمكن ان نعطيكم عبارته...المعادلة k فى الصورة...
لكن بالنسبة للملاحظ العطالى الذى ينظر من بعيد فهو يسجل زمن يسمى زمن الاحداثيات -المعادلة (i) فى الصورة- وهذا الزمن الذى يقيسه هذا الملاحظ يزداد و بشكل سريع كلما اقترب الجسم الساقط من افق الحدث حتى يصل الى مالانهاية..
اذن بالنسبة للملاحظ الذى ينظر من بعيد فان الجسم الساقط يأخذ زمن لا نهائى حتى يصل الى افق الحدث او بالاحرى فان الجسم الساقط لا يصل ابدا الى افق الحدث وهذا ما نقوله بالضبط: بالنسبة لملاحظ عطالى ثابت خارج الثقب الاسود فان اى جسم ساقط سقوط حرا داخل الثقب الاسود لا يعبر ابدا افق الحدث لاننا لا نراه ابدا يعبر الثقب رغم اننا متيقنين انه يعبره...
وهذا هو نوع اليقين الذى لا تعلمه لك الا الفيزياء...
بعبارة اخرى فانه بالنسبة لهذا الملاحظ الخارجى فان الفضاء ينتهى عند افق الحدث و لهذا سمى الافق افقا!!!
وهكذا فليفرح محبو النسبية بالنسبية لان هذا من اثار النسبية و ليس للكمومى اى ذنب فى اى شيئ هنا...
للمقارنة بين الزمن الذى يقيسه الملاحظ الساقط مع الجسم و الملاحظ خارج الثقب انظر المنحنيات فى الصورة (m).. اذا فهمتها فانك فهمت كل شيئ...
هذا التأثير المعروف جدا بالنسبة لمن يعرف الثقوب السوداء هو السبب الاساسى لماذا يشع و يتبخر الثقب الاسود وكل المعضلات المرافقة لذلك او هذا ما يقوله بولشينسكى Polchinski و هذا ما لا يعرفه الكثيرون...
هذه مسألة سوف ننظر اليها من منظورين مختلفين تماما...
من منظور ملاحظ عطالى يسقط مع الجسم بشكل حر و المنظور الآخر منظور ملاحظ عطالى مقارب asymptotic اى ملاحظ ثابت يتفرج على السقوط من مكان بعيد خارج الثقب...
تذكروا ان الثقب الاسود هو جملة غير عادية اى ليس نجم عادى او نوترونى او قزم ابيض او اى من هذه الاجرام السماوية لان الثقب الاسود له افق يسمى افق الحدث الذى هو سطح كروى محيط به فاصل بين منطقة العودة و منطقة اللاعودة...
الثقب الاسود هو المعادلة (h) فى الصورة...و R_s فى تلك المعادلة هو افق الحدث الشهير المشهور بطل هذه القصة...
نبدأ من الملاحظ المسكين الذى يسقط مع الجسم...
هذا الملاحظ الساقط سقوطا حرا سوف يقيس زمن سقوط يسمى الزمن الذاتى-المعادلة (j) فى الصورة- وعندما يعبر الجسم الساقط افق الحدث فان الساعة خاصة هذا الملاحظ تسجل زمن منته يمكن ان نعطيكم عبارته...المعادلة k فى الصورة...
لكن بالنسبة للملاحظ العطالى الذى ينظر من بعيد فهو يسجل زمن يسمى زمن الاحداثيات -المعادلة (i) فى الصورة- وهذا الزمن الذى يقيسه هذا الملاحظ يزداد و بشكل سريع كلما اقترب الجسم الساقط من افق الحدث حتى يصل الى مالانهاية..
اذن بالنسبة للملاحظ الذى ينظر من بعيد فان الجسم الساقط يأخذ زمن لا نهائى حتى يصل الى افق الحدث او بالاحرى فان الجسم الساقط لا يصل ابدا الى افق الحدث وهذا ما نقوله بالضبط: بالنسبة لملاحظ عطالى ثابت خارج الثقب الاسود فان اى جسم ساقط سقوط حرا داخل الثقب الاسود لا يعبر ابدا افق الحدث لاننا لا نراه ابدا يعبر الثقب رغم اننا متيقنين انه يعبره...
وهذا هو نوع اليقين الذى لا تعلمه لك الا الفيزياء...
بعبارة اخرى فانه بالنسبة لهذا الملاحظ الخارجى فان الفضاء ينتهى عند افق الحدث و لهذا سمى الافق افقا!!!
وهكذا فليفرح محبو النسبية بالنسبية لان هذا من اثار النسبية و ليس للكمومى اى ذنب فى اى شيئ هنا...
للمقارنة بين الزمن الذى يقيسه الملاحظ الساقط مع الجسم و الملاحظ خارج الثقب انظر المنحنيات فى الصورة (m).. اذا فهمتها فانك فهمت كل شيئ...
هذا التأثير المعروف جدا بالنسبة لمن يعرف الثقوب السوداء هو السبب الاساسى لماذا يشع و يتبخر الثقب الاسود وكل المعضلات المرافقة لذلك او هذا ما يقوله بولشينسكى Polchinski و هذا ما لا يعرفه الكثيرون...
بارك الله فيك أستاذ و كم هو رائع أن نجد قلما دفاقا مثلك بأدب فيزيائي...إنه سحر أدب الفيزياء -_-
ReplyDelete