Cesta do černé díryVsauce

Thumbnail play icon
Přidat do sledovaných sérií 101
96 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:1 935
Počet zobrazení:18 600

Dnes tu pro vás máme video ze světa fyziky. Do tajů černých děr vás zasvětí geek Vsauce. Poznámka k překladu: Googol je číslo se 100 nulami, tedy 10100. Googolplex je číslo s googol nulami, tedy 10googol.

Přepis titulků

Čau, tady Michael "Vsauce". Dnes se podíváme do černé díry. Nebude to sice příjemné, ale zato zábavné. Ale popořadě. Z matematického hlediska se může cokoliv stát černou dírou, pokud to dostatečně stlačíte. Vy, já, tahle kamera. Všechno ve vesmíru má Schwarzschildův poloměr. Objem, při jehož dosažení hmota objektu dosáhne tak velké hustoty, že jeho gravitační síla nedovolí světlu uniknout. Dostanete černou díru.

Jestliže stlačíte Mount Everest na objem menší než nanometr, dostanete černou díru. Jestliže stlačíte celou zeměkouli na velikost arašídu, dostanete černou díru. Naštěstí neexistuje žádný známý způsob, jakým by to šlo. Ale hvězda, mnohokrát větší než Slunce, má Schwarzschildův poloměr mnohem větší. A když jí dojde palivo, bez kterého se neudrží dostatečně horká, zhroutí se do jediného, nekonečně malého bodu známého jako singularita. Jeho hustota bude nekonečná, a jeho gravitační síla tak velká, že nic nebude schopné uniknout, ani světlo.

Ale dost o vzniku černých děr, pojďme do jedné skočit. První otázka: Jak bude vypadat zvenku? Víme, že gravitační pole ohýbá čas a prostor. Hvězdy za naším Sluncem uvidíme na jiném místě při pohledu ze Země, protože gravitační pole Země ohýbá světlo letící z těchto hvězd. U gravitačních polí větších objektů, jako jsou galaxie nebo černé díry, bude efekt ještě šílenější. Světlo letící z objektu za nimi bude výrazně zkreslené a rozmazané.

Jak můžeme vidět ze Země, modrá galaxie za červenou galaxií je pokřivená jako ve vypouklém zrcadle. Místo, aby se nám jevila tak, jak skutečně vypadá, připadá nám jako prstenec kolem červené galaxie. Tomuto efektu se říká "gravitační čočka". Tohle je simulace černé díry před miliony světelných let vzdálenou galaxií. Galaxii nehrozí vtažení černou dírou, světlu vycházejícímu z galaxie ale ano. Všimněte si galaxie pohybující se na pozadí a zakřivení jejího světla.

Teď jedna zábavná ukázka, co kdyby Země obíhala kolem černé díry? Při pohledu zvenku by Země nejdřív vypadala normálně, ale jakmile se dostane za černou díru, gravitační pole černé díry zvlní světlo odražené ze Země a vznikne tohle. Pro jednoduchost skočme do prosté černé díry. Takové, která nemá náboj, nehýbe se ani nevtahuje další hmotu, prostě samotné. Jak se přibližujeme, zkreslení oblohy je výraznější. Čím dál větší část našeho výhledu bude vyplněna temnotou.

V tuhle chvíli nám zabírá polovinu výhledu černo, dosáhli jsme "fotonové sféry". Světlo není přímo vtaženo do černé díry, ale ani nemůže uniknout. Místo toho fotony obíhají kolem černé díry. Kdybyste se tu podívali na stranu, mohli byste teoreticky vidět svoje temeno, protože světlo odražené z vašeho temena by se dostalo po fotonové sféře zpátky do vašeho obličeje.

Gravitační pole ohýbá nejen prostor, ale i čas. Tady na zemi nás to většinou nemusí zajímat. Ale kolem černé díry je gravitace tak silná, že by pozorovatel váš skok dovnitř viděl velmi zvláštně. Neviděli by vás vletět rychle do díry, ale blížit se stále pomaleji, dokud byste se nedostali do bodu jménem horizont událostí. Je to bod, ze kterého se již nejde vrátit. V tomhle bodě už světlo neunikne.

Pro pozorovatele by to byl konec vaší cesty. Vypadali byste zmrazeni v čase, světlo z vašeho těla čím dál červenější, dokud byste nezmizeli. Nikdy by neviděli váš přechod horizontu událostí. Vám by se všechno zdálo v pohodě, prošli byste horizontem k nevyhnutelnému zániku. Jak se blížíte singularitě, váš obraz vesmíru by se smrsknul do jednoho bodu za vámi.

Pokud je černá díra dost velká, může být horizont událostí docela pohodlný. Víme, že nikdy neunikneme a náš život je u konce, ale můžeme letět hodiny, než to začne bolet. Proč pocítíme bolest? Čím blíž jste k singularitě, tím je výraznější rozdíl v gravitačním tahu v prostoru. Části mého těla blíž k singularitě budou přitahovány silněji a celé moje tělo bude nataženo směrem k singularitě.

Efekt bude tak silný, že mu vědci říkají špagetifikace. Až se dostanete sem, budete mrtví. Vaše molekuly budou roztrhány a roztaženy a až se dostanou k singularitě, nikdo neví, co se stane. Možná úplně zmizí v porušení veškerých zákonů fyziky. Možná se objeví jinde ve vesmíru. Věří se, že pohybující se nebo rotující černé díry mohou tvořit "červí díry". Způsob pohybu napříč vesmírem rychlejší než světlo.

Bez porušení vědeckých zákonů, ale za využití dimenzí vesmíru. Například, kdybych se chtěl dostat odtud sem, musel bych urazit tuhle vzdálenost. Ale teoreticky dělá červí díra něco šíleného. Například, tohle. Teď jsou oba body vedle sebe a já se mezi nimi přemístím okamžitě. To je ale jen teorie. Naštěstí ale máme způsob studia černých děr tady na Zemi. Vstupte do "němé díry".

Tak jako černou díru neopustí světlo, němá díra je akustická černá díra. Nedovolí uniknout zvuku. Nemusí být ani zdaleka tak silná. Vědům se podařilo vytvořit němé díry v laboratořích za pomoci speciálních tekutin pohybujících se rychlostí zvuku. Vývoj oboru akustických černých děr ještě musí pokročit, ale možná se toho hodně naučíme o fungování černých děr studiem zvuku v němých dírách. Další otázka.

Jak by vypadala cesta ke Slunci rychlostí světla? Překvapivě byste neviděli Slunce rychle se přiblížit. Naopak, ze začátku by to vypadalo, jakoby se Slunce vzdalovalo. Proč? Protože vaše zorné pole by se rozšírilo do stran. Viděli byste skoro za sebe. Teď vám řeknu proč. Dokud ještě stojíte, blíží se k vám světlo z věcí za vámi. Pokud ale letíte rychlostí světla, dostihnete světlo z věcí za vámi. Jak dosáhnete rychlosti světla, vaše zorné pole se rozšíří a zkoncentruje věci uprostřed.

Kde ale jste ve vesmíru? Nebo lepší otázka. Kde je střed vesmíru? Může to znít šíleně, ale je všude. Říká se tomu "kosmologický princip". Bez ohledu na vaši pozici ve vesmíru se od vás zdánlivě všechno vzdaluje stejným tempem. Vesmír expanduje, ale ne jako balónek, zvětšující se a s lidmi uvnitř. Namísto toho jsme na povrchu balónku.

Kdybyste na balónek umístili body a nafouknuli ho, všechny body by se od sebe vzdalovaly stejně rychle. Na povrchu balónku není žádný střed. Podívejte se na tyhle dvě vrstvy. Jsou stejné, ale vrchní je o 5 % expandovaná oproti spodní. Řekněme, že žijete na jedné z těchto teček a měříte, odkud se všechno rozpíná. Sledujte, co se stane, když překryju bod v minulosti a současnosti. Bum, vypadá jako střed rozpínání.

Můžu to udělat s jakoukoliv tečkou. Jakmile zvolím referenční bod, ten se okamžitě stane středem rozpínání. Takže zatímco smrt v černé díře by byla osamělá, strašidelná a morbidní, myslete při pohledu na hvězdy na tohle. Bez ohledu na to kde jste, kdo jste nebo co vám říkají přátelé a rodiče, vědecky jste doopravdy středem vesmíru. Nakonec, co kdyby náš vesmír měl "googolplex" metrů napříč. Není ani zdaleka tak velký, ale kdyby byl, byl by tak objemný, že by bylo statisticky nemožné, aby někde ve vesmíru nebyla vaše kopie.

Pro vysvětlení klikněte sem a podívejte se na nový kanál Bradyho Harana, Číslofil. Patří mezi originální kanály Youtube a už jsem s nimi dřív pracoval. Jsou skvělí, můj oblíbený druh geeků. Takže se podívejte na video a další věci. A pokud máte rádi matematiku, doporučuju přihlásit se k odběru. A jako vždy, díky za sledování. Překlad: Skarab www.videacesky.cz

Komentáře (99)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Hawkingovo záření vynechal záměrně, nebo o něm jenom neví?

00

Odpovědět

Černá díra - nekonečně malí bod, s nekonečnou hmotností a zřejmě bez času ( směrem k černé díře se čas zpomaluje ) Není tohle počáteční stav vesmíru? Otázka zní proč se z toho nový vesmír nevytvoří a vlastně proč vesmír vůbec vznikl?

01

Odpovědět

To co je to za hvězdy

03

Odpovědět

To co je za otázku?

10

Odpovědět

neskutečně zajímavé, když se na to koukám teď zpětně, po tom, co už člověk shlédnul Interstellar :)

20

Odpovědět

Já jsem vždycky věděl ,že jsem střed vesmíru a teď to je konečně vědecky dokázáno! :)

582

Odpovědět

Halino, proč chodíš na videačesky?

To nevíš, že "střed vesmíru" je velice těžké těleso, které svou gravitací řídí vše ostatní?

10

Odpovědět

Ten chlap je borec :D Ví o čem mluví a dokáže to pojmout tak, že to pochopím i já, největší kopyto na vědy :D Víc takových videí, je to zajímavý a záživný :)

421

Odpovědět

Pustil jsem s nechutí se na to dívat a dojel jsem až do konce :D zajimavé by bylo něco podobné Stargate mít doopravdy, ale na druhou stranu se jim to v laborce třeba zvrtne a vcucne se celej svět do laborky xD

239

Odpovědět

01:49 protože gravitační pole //Slunce// ohýbá světlo letící z těchto hvězd, by v tomto případě mělo být ne ? Jinak skvělý videjko :), víc takovejch :).

222

Odpovědět

Nemohu si nevzpomenout na Hvězdnou bránu - konkrétně díl s černou dírou. Není zase tolik zábavných seriálů ze kterých se můžeme poučit. Ty odborné konzultanty tam neměli jen pro zábavu..

242

Odpovědět

Výborný poučný video, spoustu věcí jsem vůbec neznal... Byl bych taky pro víc takových videí nebo zkuste přeložit něco z toho kanálů Numberphile. Btw. nepřipadá taky někomu, že trochu vypadá jak Leonard z BBT? =)

208

Odpovědět

Kdybych nevěděl jak to vypadá, myslím si, že je to nějaká koule. Doopravdy to je... čárka, která má neuvěřitelnou gravitační sílu... ale jinak skvělé!

193

Odpovědět

Parádní video. Další prosím :)

191

Odpovědět

Čistě z mého hlediska a toho co mne učili celou školu, bych spíše řekl že pokud stlačíme jakýkoli objekt do tak malých rozměrů aby vznikla Černá díra, molekuly jež se nachází a tvoří tak tzv. Černou díru dosahují počtu spíše nespočitatelných, než nekonečných. Ovšem je pravda že u tématu jako je tohle kde vám rozum stojí a začínáte pochybovat o pravdivosti základních fyz. zákonů, je zcela nesmyslné se dohadovat o tomhle :-D

232

Odpovědět

ono spocitat molekuly v ciernej diere nie je nic tazke. je ich 0 - v tak silnom gravitacnom poli su samotne atomu roztrhane, nie to aby este tvorili molekuly.

256

Odpovědět

Číslofil !!

202

Odpovědět

Pěkné videjko, bude další?

200

Další
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK