دانلود مقاله تاریخچه سیاهچاله ها

مقدمه یکى از نخستین حل هاى معادله اینشتین را فیزیک پیشه منجمى به نام کارل شوارتس شیلد به دست آورد.

شوارتس شیلد متریک اطراف یک کره مثلاً اطراف یک ستاره را به دست آورد.

این متریک که امروزه متریک شوارتس شیلد نام دارد، خاصیت بسیار عجیبى دارد: اگر شعاع ستاره از حدى کوچک تر شود، دیگر حتى نور هم از آن نمى تواند بیرون بیاید.

در این حالت ستاره تبدیل به شىء عجیبى مى شود که سیاهچاله نام گرفته است.

درک فیزیک سیاهچاله ها یکى از چالش هایى است که فیزیک پیشه ها بیش از نیم قرن است با آن دست و پنجه نرم مى کنند.

امروزه تقریباً اکثر اخترفیزیک پیشه هاى فعال اعتقاد دارند که در دنیا از جمله در مرکز کهکشان راه شیرى سیاهچاله هست.

تاریخچه سیاهچاله ها پس از آنکه مکانیک نیوتنی تحت عنوان مکانیک آسمانی در شناخت جهان مورد استفاده قرار گرفت، یکی از موارد مورد توجه سیاه چاله ها بود.

نخستین بار در سال 178 جان میشل طی مقاله ای سرعت فرار را با اطلاعات آن روز محاسبه کرد و اظهار داشت اگر گرانش چنان قوی باشد که سرعت فرار در آنجا بیش از سرعت نور باشد، نور نمی تواند از آنجا بگریزد.

البته در آنزمان بطور تقریبی سرعت نور را می داننستد، ولی حد سرعت، سرعت نور نبود.

زیرا در مکانیک نیوتنی سرعت نامتناهی قابل قبول بود.

در سال 1796 لاپلاس همان نظریه ی جان میچل را دو باره مطرح کرد.

در اواخر قرن نوزدهم سرعت نور کاملاً معلوم و اندازه گیری شد.

در سال 1915 انیشتین نظریه نسبیت عام را مطرح کرد و نشان داد که گرانش روی روی اثر دارد.

چند ماه بعد کارل شوارتسشیلد با حل معادله میدان انیشتین برای یک جرم نقطه ای، اظهار داشت از نظر تئوری سیاه چاله ها وجود دارند.

شعاعی که نور نمی تواند از آنجا خارج شود به نام شعاع شوارتسشیلد شناخته می شود و از رابطه ی زیر به دست می آید.

چند ماه بعد از شوارتسشیلد یکی از دانشجویان لورنتس به نام ژوهانس دروست، به همان نتایج شوارتسشیلد رسید.

در 1920 چاندرازخار که از شاگردان ادینگتون بود با استفاده از نسبیت خاص نشان داد که اگر سرعت فرار بخواهد بیش از سرعت نور باشد، جرم جسم باید حداقل 1.44 برابر جرم خ.رشید باشد.

این عدد امروزه به عنوان حد چاندرازخار شناخته می شود.

ادینگتون با دست آورد وی مخالف کرد و آن را نا درست خواند.

در 1939 اپنهایمر و اسنادر پیش بینی کردند که یک ستاره پر جرم در اثر گرانش فرو می ریزد و به سیاه چاله تبدیل می شود.

همزمان با آغاز جنگ جهانی دوم، مسئله سیاه چاله ها به فراموشی سپرده شد.

در دهه ی 1960 دوباره نظریه سیاه چاله ها و راه حل شوارتسشیلد و فروپاشی گرانشی مورد توجه فیزیکدانان قرار گرفت.

در سال 1971 استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه بوجود آمدن سیاهچاله‌ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است.

هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند که تبدیل به سیاهچاله گشتند.

وزن برخی از این سیاهچاله‌ها ممکن است به اندازه وزن یک سیاره کوچک و یا از آن کمتر باشد و وی آنها را سیاهچاله کوچک نامید.

سیاهچاله نگاره‌ای تخیلی از صفحه تجمع پلاسمای داغ بر گِرد یک سیاهچاله (برگرفته از ناسا).

سیاهچاله‌ها اجرام فضایی دارای شعاع بسیار کم (در حدود یک دهم شعاع زمین) و جرم بسیار زیاد می‌‌باشند (بیش از ۱.۴ برابر جرم خورشید).

یکی از خصوصیات آن‌ها گرانش زیاد آن‌ها است که حتی نور را هم در خود جذب می‌‌کند.(این برداشت که نور جذب سیاه چاله‌ها می‌شود کاملاً غلط است چون در نظریه نسبیت عام اینشتین گفته شده است که فضا-زمان به علت وجود ماده انحنا پیدا می‌کند که در سیاه چاله‌ها حتی انحنا باعث ناپیوستگی در فضا زمان می‌شود و چون نور در این فضا-زمان حرکت می‌کند به ناچار وارد سیاه چاله می‌شود) گفتنی است این سیاهچاله‌ها از فرو پاشی (Collapse) ستارهای نوترونی و پس از آنکه هسته اتمها در آن به قدری بزرگ شدند که نیروی گرانش دیگر نتواند انرژی لازم برای جوش هسته‌ای را در آنها تأمین کند به وجود می‌‌آیند.

سیاهچاله‌ها جذاب‌ترین و اسرارآمیزترین اشیاء فضایی هستند.

مهم‌ترین یافته‌های اخترشناسی سالهای ۱۹۶۰ تپ‌اخترها و اخترنماها هستند.

تپ اخترها منابع رادیویی و (حداقل در یک مورد) منبع نوری تپنده منظم هستند.

اختر نماها منابع نوری و رادیویی بسیار شدیدی هستند که ظاهراً از زمین فاصله زیادی دارند.

کشف تپ اخترها و اخترنماها بیشتر در نتیجه پیشترفتهای اخترشناسی رادیویی تحقق یافت که در سالهای ۱۹۷۰ منجر به جستجوی طبقه تازه‌ای از اشیای آسمانی شد که عجیب‌ترین پدیده‌های فیزیکی در جهانند.

این پدیده ها، سیاهچاله‌ نامیده می‌‌شوند.

آنها را از این رو به این نام خوانده‌اند که بی نورند و چون یک جاروبرقی اختری، ماده و انرژی را از فضا می‌‌مکند.

اخترفیزیکدانان، سیاهچاله‌ها را که بسیار کوچکند، آخرین مرحله تاریخ رندگی ستارگان بسیار بزرگ می‌‌دانند.

دانشمندان، سیاهچاله‌ها را که بر اثر نیروی گرانش خودشان فرومی‌پاشند، از نظریه نسبیت عمومی آلبرت اینشتین استنتاج کرده اند.

نظریه اینشتین در نظریه جاذبه (گرانش) نیوتون کاملاً تجدید نظر کرده است.

اگر یک سیاهچاله‌ در فضای خارجی کشف شود.

این رویدادها برای فیزیک و اختر‌شناسی با اهمیت خواهد بود.

فیزیک کلاسیک نمی‌تواند سیاهچاله‌ را تبیین کند.

اگر یک سیاهچاله‌ وجود داشته باشد، نسبیت عمومی به طور واقعی مورد تایید قرار خواهند گرفت.

kamyararyana می نویسد "فرض کنید سوار بر فضا پیمای خود به طرف سیاهچاله ای که میلیون برابر خورشید جرم دارد و در مرکز کهکشان ما قرار دارد ،حرکت می کنید .(واقعا جای بحث دارد که آیا در مرکز کهکشان ما سیاهچاله وجود داشته باشد ،فرض کنید چنین چیزی باشد.) در فاصله بسیار دوری از سیاهچاله موشک خود را خاموش کنید.چه اتفاقی می افتد؟

اوایل شما هیچ نیروی گرانشی احساس نمی کنید،ز یرا در حال سقوط آزاد هستید.همه اعضای بدن شما و فضا پیما به طور یکسانی کشیده می شوند.

به خاطر همین احساس بی وزنی می کنید.

سیاهچاله ها را از این رو به این نام خوانده اند که بی نورندو چون یک جا روبرقی اختری، ماده و انرژی را از فضا می مکند ، در سیاهچاله جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی تواند فرار کند.

اختر فیزیکدانان، سیاهچاله ها را که بسیار کوچکند، آخرین مرحله تاریخ رندگی ستارگان بسیار بزرگ می دانند.

وجود سیاهچاله ها قبل از آنکه توسط کیهان شناسان به ثبوت برسد توسط فیزیکدانان بوسیله تئوری نسبیت عام انشتین پیش بینی شد!

فیزیکدانان توصیف نسبتاً جامعی از سیاهچاله ها به دست داده اند.

به عقیده دکتر جان ویلر و دکتر رئو روفینی از دانشگاه پرینستون سیاهچاله ها اندازه و شکلی به مفهوم قراردادی آن ندارند اما آنها در محدوده یک قطر 15 کیلومتری عمل می کنند.

سیاهچاله ها جرمهای متفاوتی بین جرم خورشید و صد میلیون برابر جرم خورشید دارند.

حفره های سیاه مثل گرداب عمل می کنند.

هر جرم با انرژی رگردانی که به یک سیاهچاله نزدیک شود (در داخل فاصله معینی که افق آن خوانده می شود) بطور مقاومت ناپدیری به درون گرداب، که همان سیاهچاله است کشیده می شود.

نیروها ی کشندی شدید درون سیاهچاله ها ماده را در یک سمت می کشد و منبسط می کند و در سمت دیگر می فشرد و خرد می کند و خرد می کند تا آن که آن ماده به کلی تجزیه و جزفضای خمیده و حفره سیاه شود.

در سال 1971 یک دانشمند انگلیسی به نام استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه به وجود آمدن سیاهچاله ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است.

استفان هاوکینگ یکی از بزرگترین فیزیک‌دانان نظری معاصر است، زمینه‌ی پژوهشی اصلی وی کیهان‌شناسی و گرانش کوانتومی است.

از مهم‌ترین دستاوردهای وی مقاله‌ای است که به رابطه‌ی سیاه‌چاله‌ها و قانون‌های ترمودینامیک می‌پردازد.

خواص سیاهچاله ها بسیار عجیب است.

زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده ردو بدل می کنند.

قوانین طبیعی شکسته میشوند.

هر شی در شرایط عادی اندازه خود را نگه می دارد ولی نمی تواند از عمر فیزیکی بگریزد.

در درون سیاهچاله ها بر اشیا عمری نمی گذرد، ولی مداوماً کوچکتر می شوند.

مشاهده گران نمی توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تاثیر مکش حفره سیاه است.

اگر پدیده ای بطور مثال 15 هزار سال نوری قبل اتفاق افتاده باشد با آنکه پدیده مدتها پیش پایان یافته برای ما قابل مشاهده است چرا که بدلیل بعد مسافت برای دریافت نورش زمان متناسب با مسافت سپری میگردد.

اما چرا در مورد سیاهچاله ها پدیده های مربوطه قابل مشاهده نیست؟

علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله تبدیل می شود، نسبت به ناظران خارج بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می شود.

به عقیده دکتر ویلر و دکتر روفینی (علائم و اطلاعات مربوط به مرحله های بعدی فرو پاشی هرگز نمی گریزند، بلکه در فرو پاشی خود هندسه(زمانی و مکانی) درگیر می شوند.) تبدیل ستارگان بزرگ به سیاهچاله‌ بر سر ستاره در حال مرگی که بیش از ۱.۴ برابر خورشید است چه می‌‌آید؟

حتی نیروی قوی نیز نمی‌تواند سرعت فرو پاشی درونی آن را متوقف سازد.

و این ستاره کاملاً فرو می‌‌پاشد و از مرحله ستاره نوترونی فراتر رفته و حتی به یک شی کوچک‌تر و چگال تر یعنی سیاهچاله‌ تبدیل می‌‌شود.اگر هر جسم را به اندازه شعاع شوارتز شیلد منقبض کرد ان به یک سیاه چاله تبدیل میشود شعاع شوارتز شیلد زمانی ایجاد می شود که سرعت گریزه از جاذبه به سرعت نور برسد.

فروپاشی کامل به معنای آن نیست که سیاهچاله‌ از روی صفحه جهان محو می‌‌شود.

همان طور که به‌وسیله اینشتین توصیف شده فروپاشی کامل به معنای آن نیست که سیاهچاله‌ از روی صفحه جهان محو می‌‌شود.

همان طور که به‌وسیله اینشتین توصیف شده است ساختار فضا- زمان فرو پاشی بی پایان را منتفی می‌‌کند و به جای آن یک انحنای غیر مادی، نامرئی و واقعی فضا را به وجود می‌‌آورد.

یک سیاهچاله‌ را می‌‌توان به مرد نامرئی سنگین وزنی تشبیه کرد که روی یک نیمکت نشسته است.

او دیده نمی‌شود ولی وزن او در نیمکت فرورفتگی ایجاد می‌‌کند.

سیاهچاله‌ برای فیزیکدانان نظری چیز تازه‌ای نیست.

در سال ۱۹۳۹ج.

اوپنهایمرو هارتلند و اس.

اشنایدر برای نخستین بار سیاهچاله‌ها را به عنوان نتیجه‌ای از نسبیت عمومی پیشنهاد کردند ولی در آن زمان برای تشخیص آنها هیچ راه معلومی وجود نداشت.

اما با پیشترفت اخیر اخترشناسی رادیویی و کشف علائم رادیویی توضیح ناپذیر از اعماق فضا، یاهچاله‌ ها به صورت موضوع بسیار مهم اختر‌شناسی درآمده اند.

دانشمندان معتقدند که این اشیای نظری پدیده‌های با انرژی فوق العاده چون اختر نماها و تپ اخترها می‌‌توانند نقشی داشته باشند.

سیاهچاله‌ها و ستارگان نوترونی تنها اشیای شناخته شده در فیزیک هستند که برای انجام مشاهده‌های اخترشناختی روی چنان فرستنده‌های بسیار نیرومند تشعشع، به اندازه کافی فشرده و پر جرمند.

ویژگی سیاهچاله‌ها فیزیکدانان به یاری تجهیزات کوچک، توصیف نسبتاً جامعی از سیاهچاله‌ها به دست داده اند.

به باور دکتر جان ویلر و دکتر رئو روفینی از دانشگاه پرینستون سیاهچاله‌ها اندازه و شکلی به مفهوم قراردادی آن ندارند اما آنها در محدوده یک قطر ۱۵ کیلومتری عمل می‌‌کنند سیاهچاله‌ها جرمهای متفاوتی بین جرم خورشید و صد میلیون برابر جرم خورشید دارند.

سیاهچاله‌ها مثل گرداب عمل می‌‌کنند.

هر جرم با انرژی سرگردانی که به یک سیاهچاله‌ نزدیک شود (در داخل فاصله معینی که افق آن خوانده می‌‌شود) بطور مقاومت ناپدیری به درون گرداب، که همان سیاهچاله‌، است کشیده می‌‌شود.

نیروهای کشندی شدید درون سیاهچاله‌ها ماده را در یک سمت می‌‌کشد و منبسط می‌‌کند و در سمت دیگر می‌‌فشرد و خرد می‌‌کند.

تا آن که آن ماده به کلی تجزیه و جزء فضای خمیده و سیاهچاله‌ شود.

خواص دیگر سیاهچاله‌ها از این هم عجیب تر است.

زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده ردو بدل می‌‌کنند.

هر شی در شرایط عادی اندازه خود را نگه می‌‌دارد ولی نمی‌تواند از عمر فیزیکی بگریزد.

در درون سیاهچاله‌ بر اشیا عمری نمی‌گذرد، ولی مداوماً کوچک‌تر می‌‌شوند.

مشاهده کنندگان سیاهچاله‌ از فاصله مطمئن و ایمنی نمی‌توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تأثیر مکش سیاهچاله‌ است.

همچنانکه نور به درون آن کشیده می‌‌شود، به طور بی پایانی به انتهای قرمز طیف رنگها تغییر مکان می‌‌دهد و سیاهچاله‌ را سیاه و بنابراین نامرئی می‌‌کند.

اگر سیاهچاله‌ها اندکی مرئی بودند، مشاهده کنندگان، این ستارگان را درست آن گونه که پیش از فروپاشی هزاران میلیون سال پیش رخ داده بود می‌‌دیدند.

علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله‌ تبدیل می‌‌شود، نسبت به ناظران بیرونی بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می‌‌شود.

به عقیده دکتر ویلر و دکتر روفینی (علائم و اطلاعات مربوط به مرحله‌های بعدی فرو پاشی هرگز نمی‌گریزند، بلکه در فرو پاشی خود هندسه (زمانی و مکانی) درگیر می‌‌شوند.) تعداد سیاهچاله‌ها در جهان به عقیده ای.جی.دابلیو.

کامرون از دانشگاه یشیوا ممکن است جهان پر از سیاهچاله‌ باشد.

نظریه کیهان‌شناسی پیش بینی می‌‌کند که جهان شامل مقدار مشخصی ماده است.

اما اخترشناسان از مشاهده هایشان استنباط کرده‌اند که تقریباً ماده به اندازه کافی وجود ندارد تا این پیش بینی‌ها را عملی سازد.

ماده مشاهده شده به اندازه قابل ملاحظه‌ای کمتر از ماده پیش بینی شده است.

دکتر کامرون بر آن است که ماده گمشده ممکن است به وسیله شمار زیادی سیاهچاله‌ بلعیده شده باشد.

تاریخ شیمیایی جهان نشان می‌‌دهد که نخستین ستارگانی که تشکیل شده‌اند بسیار بزرگ بوده‌اند و انتظار می‌‌رود به سیاهچاله‌ها تبدیل شوند.

با قطعیت نمی‌توان گفت که همه ستارگان ناگزیر به سیاهچاله‌ها مبدل می‌‌شوند.

دانشمندان نشان داده‌اند که ستارگان نا متقارن ستارگانی که تقارن کروی تقریباً کامل ندارند به این سرنوشت دچار می‌‌شوند.

اما به عقیده وای.

ب.

زلدوویچ فیزیکدانان شوروی و گروه انگلیسی استیون هاوکینگ، راجر بن روز و روبرت چراک، عدم تقارن شکلی کوچک، یک ستاره بزرگ را نجات نخواهند داد.

آشکارسازی سیاهچاله‌ها یک از راههای کشف سیاهچاله‌ها استفاده از امواج گرانشی است که هنگام فروپاشی گسیل می‌‌دارند.

هر جرم اختری از حیث شکل نامتقارن تششع ممکن است یک منبع قابل اکتشاف مشخص به وجود آورد.

جوزف وبر از دانشگاه مریلند، پیش کسوت رشته تشعشع گرانشی، رویدادهای زیادی را کشف کرده است که حاکی از ویرانی وسیع ماده در جهان، از راه فروپاشی گرانشی است.

کارافزار او عبارت است از آنتن‌های آلومینیومی، ابزاری که به‌وسیله سیمهایی در داخل اتاقهای حفاظ داری آویزانند.

این کار افزار او قادر به کشف سیاهچاله‌ است، اما متاسفانه این کار را نمی‌تواند به دقت انجام دهد.

سیاهچاله ها ممکن است لحظه آغاز را از دید ما بپوشانند.

اختر فیزیکدان های دانشگاه پن استیت تصور می کنند که اثر خمش نور در حوزه گرانشی سیاهچاله ها ممکن است مانع مطالعه لحظات آغاز عالم شود .

سیاهچاله ها همه اجسام اطرافشان را به درون خود می کشند .

علاوه بر این ،این چاههای گرانشی قوی بر روی امواج الکترومغناطیس نیز اثر می گذارند .امواج الکترومغناطیس در مسیر حرکت شان تحت تأثیر ماده محیط قرار می گیرند .

مواد با ضریب شکست منفی اثری کاملا متفاوت با مواد با ضریب شکست مثبت دارند .

ماده معمولی دارای ضریب شکست مثبت است .

این نوع مواد( مثل آب ، شیشه و ...

) پرتو را در همان راستای حرکتش جابجا می کند .

اما مواد با ضریب شکست منفی پرتو را در خلاف جهت حرکتش جابجا می کند .قبلا لاختاکیا و مکی از دانشگاه ادینبروگ با استفاده از نسبیت خاص اینشتین شکست امواج الکترومغناطیس داخل مواد را مطالعه کردند .

آنها دریافتند که شکست منفی می تواند برای یک ناظر در حال حرکت با سرعت بسیار بالا رخ دهد .

بعدها نشان داده شد که در فضای خارج نیازی به وجود شکست منفی نیست .

در عوض وقتی پرتو از داخل میدان گرانشی یک جسم بسیار پر جرم ، مانند سیاهچاله چرخان ، عبور کند ، وجود شکست منفی ممکن می شود .

اما سندی ستیاوان از دانشگاه ادینبروگ نشان داد که در حوزه نسبیت عام یک ناظر در اطراف یک سیاهچاله چرخان ناحیه به نام ارگوسفیر( نیروکره) وجود دارد که در آن امواج الکترومغناطیس بدلیل شکست منفی خمیده می شوند .

این یافته جدید در 7 مارس در مجله فیزیک لتر A به چاپ رسید .ما با عدسی های گرانشی آشنا هستیم .

حال مشکل اینجاست که تعدد سیاهچاله ها و اجسام پر جرم در اطراف ما ممکن است باعث شود که نورهای ارسالی از لحظه های آغازین عالم دستخوش چنین شکست هایی قرار گیرد و در نتیجه ما نتوانیم به مطالعه آنها بپردازیم .

اختــرسیاهچاله ها باور غلط : سیاهچاله ها اجرامی هستند که هیچ نوری از خود منتشر نمی کنند و هر جسمی که درون آنها گرفتار شود، سرنوشتی نامعلوم خواهد داشت.باور درست : سیاهچاله ها دارای تابشی به نام تابش هاوکینگ هستند.

پروفسور هاوکینگ ثابت کرد که این تابش، اطلاعاتی از دورن سیاهچاله به ما می دهد.

در ابتدا یک اصطلاح در باره سیاهچاله را تعریف می کنم.

طبق تعریف "افق رویداد یک سیاهچاله مرزی است که هر چیزی که واردآن شود گرفتار میدان گرانشی سیاهچاله خواهد شد.

مردم عادی فکر می کنند که سیاهچاله ها هیچ نور و اطلاعاتی منتشر نمی کنند، و اگر جسمی توسط سیاهچاله بلعیده شود، سرنوشت نامعلومی خواهد داشت.

اما پروفسور هاوکینگ در سال 1974 با محاسبات ریاضی بر روی سیاهچاله ها متوجه نکته بسیار عجیبی شد.هاوکینگ نشان داد که این اجرام دارای نوعی تابش هستند، که این تابش بعدها به تابش هاوکینگ معروف شد.

اما در آن سال پروفسور معتقد بود که این تابش با دیگر تابشها متفاوت است و بلافاصله پس از آن که بخواهد از افق رویداد خارج شود تمام اطلاعات خود را ازدست می دهد و نابود می شود.

براساس محاسبات هاوکینگ، این تابش اطلاعاتی از ماهیت جسم تابش کننده (سیاهچاله) را همراه نداشت و تمام این اطلاعات به نوعی گم می شدند.

این مساله غیر عادی موجب بروز پارادوکسی به نام پارادوکس اطلاعاتی سیاهچاله شد.

مدت 30 سال بسیاری از دانشمندان تلاش کردند تا بتوانند این پارادوکس را حل کنند، اما کوشش آنها با شکست مواجه شد.

تا اینکه خود پروفسور در سال گذشته به حل این پارادوکس پرداخت و با استفاده از مکانیک کوانتومی نشان داد که بخشی از تابش هاوکینگ می تواند از افق رویداد سیاهچاله خارج شود و اطلاعاتی را با خود به خارج حمل کند.

این مساله بدین معنی است که این توانایی را پیدا کرده ایم تا درباره اتفاقاتی که درون یک سیاهچاله رخ می دهد اظهار نظر کنیم و درباره آینده و سرنوشت اجرامی که به درون آن سقو ط می کنند حرف بزنیم.

تصویری جدیدی که پروفسور هاوکینگ از سیاهچاله‌ها ارائه می‌دهد ناقض نظریه‌ی قبلی اوست.

نظریه قبلی می گفت که سیاهچاله ها به تدریج بخار می شوند و از بین می روند و با از بین رفتنشان تمام اطلاعاتی که در درون آن هست نیز از بین خواهد رفت و این اطلاعات به بیرون درز نمی کند.

اما در نظریه‌ی جدید گفته می شود که اطلاعات کاملاً از بین نمی‌رود بلکه سیاهچاله ذره ذره آن را تابش می‌کند تا نهایتاً اطلاعات آن در دسترس قرار گیرد.

و سیاهچاله با تابش هاوکینگ انرژی خود را ذره ذره از دست می دهد تا از بین برود.

در نتیجه می‌توان راجع به گذشته سیاهچاله ها مطمئن بود و آینده آنها را با قطعیت نسبتاً خوبی پیش‌بینی کرد.

یعنی امکان دارد که پروفسور هاوکینگ در 30 سال آینده نظریه جدیدی در باره سیاهچاله ها ارائه دهد و باز هم گفته های خود را نقض کند؟!!

شعاع شوارتسشیلد شعاع شوارتسشیلد را می توان با استفاده از رابطه سرعت فرار به دست آورد.

برای آنکه ذره ای یک میدان گرانشی را ترک کند و دوباره در آن سقوط نکند، باید حد اقل سرعتی داشته باشد که از رابطه ی زیر به دست می آید: Vesc = (2GM/r)1/2 سرعت فرار، M جرم جسم، c سرعت نور G ثابت جهانی گرانش و R شعاع شوارتسشیلد است.

بنابراین برای آنکه نور نتواند بگریزد، باید در رابطه ی بالا بجای سرعت فرار، c سرعت نور را قرار داد.

r s = 2GM/c2 ا در نظر گرفتن مقادیر ثابت 2G / c2 در رابطه بالا می توان نوشت: و از اینجا رابطه شعاع شوارتسشیلد و جرم کاملاً مشخص می شود.

انواع سیاهچاله شوارتس شیلد: ساده ترین نوع سیاهچاله‌هاست، بار و چرخش ندارد، تنها یک افق رویداد و یک فوتون کره دارد، از آن نمی توان انرژی استخراج کرد.

شامل تکینگی ، نقطه‌ای است که در آن ماده تا چگالی نامحدود در هم فرو رفته است.

رایزنر- نورد شتروم: هم بار دارد وهم چرخش ، می تواند دو افق رویداد داشته باشد ، اما تنها یک فوتون کره دارد.

شامل یک تکینگی نقطه ای است که وجود آن در طبیعت نامحتمل است، زیرا بارهای آن همدیگر را خنثی می کنند.

کر: چرخش دارد، اما بار ندارد.

بیضی و از بیرونی حد استاتیک است.

منطقه تیره میان افق رویداد و حد استاتیک ارگوسفر است، که می توان از آن انرژی استخراج کرد.

می تواند دو افق رویداد و دو حد استاتیک داشته باشد.

دو فوتون کره دارد.

شامل یک تکینگی حلقه‌ای است .

سیاهچاله چرخان کر- نیومان: هم بار دارد و هم چرخش ، همان سیاهچاله کر است، جز اینکه بار دارد، ساختارش شبیه ساختار سیاهچاله کر است.

می‌توان از آن انرژی استخراج کرد.

یک تکنیگی حلقه‌ای دارد.به نظر پژوهشگران چهارنوع سیاهچاله همچنانکه ذکر شد می تواند وجود داشته باشند.

مهمترین موضوع در باب سیاه چاله آنست که ، بدانیم ماده در داخل سیاهچاله‌ای که حاصل آمده است در نهایت به چه سرنوشتی دچار می شود؟

اختر فیزیکدانان می‌گویند: اگر مقداری ماده به داخل حفره سیاه از قبیل آنچه که از یک ستاره وزین مرده بجای مانده بیندازید، نتیجه نهایی همواره الزاما یک چیز خواهد بود و تنها جرم، بار الکتریکی و اندازه حرکت زاویه ای که جسم با خود حمل می کند باقی خواهند ماند.

اما اگر کل جهان به دداخل حفره سیاه خود بیفتد، یعنی به شکل سیاهچاله در آید، دیگر حتی کمیاب بنیادی (جرم)، بار الکتریکی و اندازه حرکت زاویه ای نیز ناپدید می گردند.

سیاهچاله های هاوکینگ سیاهچاله‌های آغازین که هاوکینگ آنها را Primordial Black Holes می‌نامد، از رُمبش ستارگان پدید نمی‌آیند.

آنها بقایای جهان نخستین‌اند.

ما اگر می‌توانستیم، ماده را به اندازه کافی بفشریم ممکن بود یکی از آنها را درست کنیم ولی توانایی آن را نداریم.

اما در جهان بسیار نسختین، فشار آنقدر زیاد بوده که امکان آن وجود داشته است.

بعضی از مواقع تنها مقدار کمی ماده فشرده شده است.

در هر حال، اکنون یک سیاهچاله بدوی، نسبت به زمان آغاز پیدایش آن بسیار کوچکتر است، زیرا در طول زمان طولانی مقداری از جرم خود را از دست داده است.

تابش هاوکینگ، برای سیاهچاله‌های بدوی پیامدهای حاد و بنیادی دارد.

به تدریج که جرم کمتر و سیاهچاله کوچکتر می‌شود، دما و آهنگ گسیل ذرات در افق رویداد زیادتر می‌شود.

سیاهچاله خیلی سریعتر، جرم از دست می‌دهد.

هر قدر جرم کاهش می‌یابد، دما زیادتر می‌شود- یک دور تسلسل!

هیچ‌کس نمی‌داند که عاقبت آن چیست؟

هاوکینگ حدس می‌زند که سیاهچاله کوچک، در یک حرکت واپسین و انفجار گونه عظیم، ذرات گسیل داشته و ناپدید می‌شود.

قدرت این شبه‌انفجار، معادل میلیونها بمب هیدروژنی است.

آیا یک سیاهچاله بزرگ هیچ‌گاه منفجر خواهد شد؟

قبل از اینکه به این مرحله برسیم، جهان مدتها پیش به پایان رسیده است.

اگر در خارج سیاه چاله یک زوج تولید شود، یکی به درون سیاه چاله سقوط می کند و دیگری می گریزد فکر اینکه یک سیاهچاله می‌تواند کوچکتر شده و در نهایت منفجر شود، چنان در جهت مخالف نظریات کسانی بود که در زمینه سیاهچاله تحقیق می‌کردند، که هاوکینگ در باره کشف خود، سخت دچار تردید شد.

هفته‌ها او این فکر را پنهان نگه داشت و محاسبات آن را در فکر خود مرور کرد.

اگر برای او باور کردن این واقعیت سخت بود، پیشگویی عکس‌العملی که دنیای دانش می‌توانست در این زمینه داشته باشد، ترسناک به نظر می‌آید.

هیچ دانشمندی، از چشم‌انداز مسخره شدن خوشش نمی‌آید.

از طرف دیگر، هاوکینگ می‌دانست که اگر اندیشه او درست باشد، انقلابی در علم اختر فیزیک به راه خواهد انداخت.

هاوکینگ ابتدا این فکر را با همکاران نزدیکش مطرح کرد.

پذیرش آن متفاوت بود.

یک فیزیکدان کمبریج، نزد دنیس سیاما که هاوکینگ رساله دکترای خود را زیر نظر او انجام داده بود، رفت و با حالت شگفت‌زده به او گفت، « شنیدید؟

استیون همه چیز را تغییر داد».

سیاما، با پشتیبانی از هاوکینگ نیروی تازه‌ای به او بخشید و توصیه کرد که هرچه زودتر، اکتشافات خود رامنتشر کند.

در اوایل 1974، هاوکینگ پذیرفت که کشف عجیب و غریب خود را به صورت مقاله‌ای، در آزمایشگاه رترفورد- آپلتون در جنوب آکسفورد ارائه دهد.

هنگامی که به آنجا سفر می‌کرد، هنوز واهمه داشت و برای اینکه اداعای او زیاد گستاخانه نباشد، یک علامت سؤال در جلوی عنوان مقاله «آیاسیاهچاله منفجر می‌شود؟» قرار داد.

این کنفرانس کوتاه که با نشان دادن اسلایدهایی از معادلات همراه بود با سکوت محترمانه ولی ناراحت کننده و چند پرسش روبه‌رو شد.

استدلالهای هاوکینگ، برای خیلی از شنوندگان که در زمینه‌های دیگر تخصص داشتند، مشکل و نامفهوم بود.

اما برای همه آشکار بود که او چیزی را پیشنهاد می‌کند که با نظریه پذیرفته شده، کاملاً در تضاد است.

آنهایی که حرفهای او را فهمیدند، در برابر دیدگاههای غیر منتظره قرار گرفتند و آمادگی بحث و مجادله با او را نداشتند.

چراغها به‌طور ناگهانی خاموش شد.

گرداننده کنفرانس، یکی از استادان برجسته دانشگاه لندن، بلند شد و اعلام کرد: استیون، معذرت می‌خواهم ولی این حرف‌ها مهمل محض است».

هاوکینگ، این « مهملات» را ماه بعد در مجله علمی معتبر انگلستان نیچر منشر کرد و ظرف چند روز همه فیزیکدانان جهان در باره آن به بحث پرداختند.

تعدادی از آنها، این نظریه را مهمترین کشف فیزیک نظری در سالهای اخیر دانستند.

سیاما، این مقاله را « یکی از زیباترین مقاله‌ها در تاریخ فیزیک» نامید.

دیدگاهها روشنتر شد.

هاوکینگ از واکنشهای ذرات مجازی برای تشریح چیزی که از نظریه نسبیت برمی‌خواست، یعنی سیاهچاله‌ها، استفاده کرده بود.

او، گامی در راستای پیوند نظریه‌های نسبیت و مکانیک کوانتومی برمی‌داشتS انتروپی، k ثابت بولتزمن، A سطح سیاه چاله G دمای سیاه چاله مرگ اسپهبد، سیاهچاله عمیق فرهنگ ایران '''' ‌من این واقعیت را همچون تعهدی پذیرفته ام که بی‌تفاوت و خنثی نمانم، که از نقاشی تنها زینت دیوار نسازم و همه توانایی‌هایم را در نمایش توانمندی هدر ندهم''.

علیرضا اسپهبد با نوشتن این جملات در مقدمه‌ی مجموعه آثارش نشان داد که نقاشی است که اهمیت زیادی برای تعهدات اجتماعی قائل است.

او که عمده شهرتش را مدیون «کلاغ‌ها» بود، در سال ۱۳۵۴ مجموعه‌ای از آثارش را به همین نام در گالری سیحون به نمایش گذاشت.

با ارائه این آثار جامعه‌ی هنری ایران شاهد هنرمندی بود که اعتراض، وجه غالب آثارش بود.

علاقمندان به فرهنگ و هنر ایران او را با پرتره‌‌ای که از احمد شاملو خلق کرد می‌شناسند.

مرگ ناگهانی این هنرمند در پنجم اسفندماه و در سن ۵۵ سالگی، خبر ناگواری برای جامعه ادبی بود.

آیدین آغداشلو - ‌نقاش ‌- از دوستان نزدیک اسپهبد بود.

همچنان که خوش می‌گوید: «‌از صحبت‌ کردن‌ با او بسیار لذت‌ می‌بردم، از لحن‌ صدایش، از کلامش‌ و نوع‌ حرف‌ زدنش‌ - از شوخ‌ طبعی‌اش‌ (بسیار بسیار شوخ‌ طبع‌ بود در عین‌ جدی‌ بودن) خنده‌هایش‌ را بسیار بسیار دوست‌ داشتم‌ و دارم‌ - نوعی‌ از مهر برادری‌ بین‌ ما بود مثل‌ هر دو آدمی‌ که‌ احتمالا در بسیاری‌ از مسایل‌ اجتماعی‌ و حتی‌ مسایل‌ هنری‌ شاید توافق‌ نظر نداشتیم‌ حتی‌ سر به‌ سر هم‌ می‌گذاشتیم و همدیگر را متهم‌ می کردیم به‌ کم‌ کاری‌ و بآقای‌ آغداشلو، می‌خواستم‌ از علیرضا اسپهبد صحبت‌ کنید چون‌ فکر می‌کنم‌ رابطه‌ی‌ نزدیکی‌ با او داشتید و حتی‌ در جمع‌ آوری‌ مجموعه‌ آثارش‌ هم‌ نقش‌ داشتید.

من‌ درگذشت‌ این‌ نقاش‌ خلاق‌ و مشهور را به‌ جامعه‌ی‌ هنری‌ ایران‌ تسلیت‌ می‌گویم.

وقتی‌ چنین‌ هنرمندانی‌ از بین‌ ما می‌روند هیچ‌ کس نمی‌تواند جای‌ آنها را پر کند، برای‌ اینکه‌ هر کدامشان‌ نوعی‌ از زندگی‌ را تجربه‌ می‌کنند که‌ خاص‌ آن ‌ وجود و حضور است‌ و خلا عظیمی‌ را در پشت‌ سرشان‌ باقی‌ می‌گذارند.

علیرضا اسپهبد را من‌ چهل‌ سالی‌ بود که‌ می‌شناختم.

از زمانی‌ که هنوز خیلی‌ خیلی‌ جوان‌ بود.

استعداد درخشانی‌ در همان‌ زمان‌ داشت‌ و وقتی‌ که‌ به‌ انگلستان‌ رفت‌ و در رشته‌ی‌ گرافیک‌ شروع‌ به‌ تحصیل‌ کرد، در کار خودش‌ داناتر و آبدیده‌تر شد و وقتی‌ که‌ برگشت‌ آرام‌ آرام‌ حوزه‌ی‌ کارش‌ را گسترش‌ داد و نقاشی‌ را به‌ عنوان‌ یک‌ وسیله‌ی‌ ارتباط‌ و ابزار خلاقیت‌ به‌ کار گرفت‌ وتقریبا تا آخر عمرش‌ هم‌ نقاش‌ باقی‌ ماند برای‌ اینکه‌ درست‌ بود که‌ در دوره‌هایی‌ اهمیت ‌ و اعتبار کارهای‌ گرافیکی‌ او هم‌ دست‌ کمی‌ از نقاشی‌هایش‌ نداشت‌ ولی‌ در حقیقت‌ کار گرافیک‌ را رها کرد و شاید خود مساله‌ آمدن‌ کامپیوتر و جایگزینی‌اش‌ با گرافیک‌ سنتی‌ در این‌ مساله‌ چندان‌ دخیل‌ نبود.

پس‌ از آن‌ هم‌ او کار گرافیک‌ می‌کرد اما به‌ عنوان‌ نقاش‌ شناخته‌ می‌شد.

اینکه‌ من‌ کارهایش‌ را جمع‌ کردم، خیر.

من‌ کارهایش‌ را جمع‌آوری‌ نکردم‌ بلکه‌ خودش‌ این‌ کار را به‌ خوبی‌ و درستی‌ انجام‌ داد ولی‌ وقتی‌ کتاب‌ مجموعه‌ نقاشی‌هایش‌ چاپ‌ شد من‌ مقدمه‌ی‌ مفصلی‌ بر کتاب‌ او نوشتم‌ و ارزش‌ و جایگاه‌ آثارش‌ را بازگو کردم‌ و به‌ معنایی‌ نسبت‌ بهارزش‌ کار هنری‌ او ادای‌ دین‌ کردم.معروفترین‌ آثار اسپهبد که‌ او را به‌ خاطر آن‌ می‌شناسند کلاغهاست .

راجع‌ به‌ ویژگیهای‌ هنری‌ کلاغها صحبت‌ می‌کنید؟کلاغها در حقیقت‌ اولین‌ دوره‌ی‌ شکل‌ گرفته‌ و جهت‌ یافته‌ی‌ کارهای‌ اسپهبد بود و او خودش‌ را با آنها شناساند و در همان‌ زمان‌ از این‌ مجموعه‌ نمایشگاهی‌ برپا کرد.

البته‌ کلاغها نوعی‌ از دیدگاه‌ تند اجتماعی‌ و سیاسی ‌ او را بازگو می‌کرد و سر و صدای‌ بسیاری‌ هم‌ به‌ وجود آورد بدون‌ اینکه‌ مستقیما آثار متعهدی‌ به‌ وجود بیاورد - و هیچ‌ وقت‌ به‌ عنوان‌ یک‌ هنرمند خلاق‌ آثار شعاری‌ و مستقیم‌ به‌ وجود نیاورد- ولی‌ ایهام‌ و ابهام‌ زیادی‌ در آثارش‌ بود و اینها بود که‌ باعث اهمیت‌ و اعتبار کارش بود.

کلاغها نماینده‌ی‌ حضور ناظر - کنترل‌ کننده‌ و خبرچین‌ بودند و طبیعتا به‌ هدفی‌ که‌ مایل‌ بود دست‌ پیدا کرد و آن‌ هدف، نمایش‌ جامعه‌‌ی قبل‌ از انقلاب‌ بود که‌ در آن امنیت‌ انسان‌ (هنرمند) حالا به‌ هر تعبیری‌ دایما تحت‌ کنترل‌ دستگاههای‌ امنیتی‌ دوران‌ پیش‌ از انقلاب‌ بود.

‌ ارتباط‌ آقای‌ اسپهبد با هم‌ صنفان‌ خودش‌ زیاد ارتباط‌ خوب‌ و گرمی‌ نبود و همیشه‌ هم‌ گله‌مند بود، فکر می‌کنید دلیلش‌ چه‌ بود؟

نه واقعا، تا سالهای‌ دراز بعد از انقلاب‌ همچنان‌ از نقاشان‌ بسیار مطرح‌ ایران‌ بود.

و چند نمایشگاه‌ قابل‌ توجه‌ برپا کرد.

‌از جمله‌ نمایشگاهی‌ از طراحی‌هایش‌ که‌ با مداد ذغالی‌ کشیده شده بود که‌ این‌ نمایشگاه‌ مثلا درکنار نمایشگاههای‌ دیگرش‌ درخشش‌ چشمگیری‌ داشت.

به‌ خاطر اینکه‌ مجموعه‌ای‌ را به‌ وجود آورده‌ بود از ترکیب‌ میان‌ انسان‌ و حیوان‌ و این‌ مجموعه، مجموعه‌ای‌ بسیار بسیار جالب‌ توجه‌ بود و مورد استقبال‌ محافل‌ هنری‌ هم‌ قرار گرفت.

این‌ مطلب‌ را که‌ می‌گویم‌ مربوط‌ به‌ سالهای‌ بعد از انقلاب ‌ است.

آقای‌ دولت‌ آبادی‌ در مورد آقای‌ اسپهبد گفته‌ که او از میان‌ نقاشان‌ بیش‌ از همه‌ با ادبیات‌ ارتباط‌ داشت‌.

همینطور بود آقای