//////

Miesięczne archiwum: Grudzień 2010

KIERUNEK RUCHU

Zo­baczylibyśmy, że ich zegary biegną wolniej, długości się skracają w kierunku ruchu, a masy się zwiększają. Takie przyspieszenie powoduje więc wystąpienie wszystkich rodzajów efek­tów przewidywanych przez szczególną teorię względności. Jeśli naprawdę sytuacja ta jest równoważna umieszczeniu obiektu w polu gra­witacyjnym, to zaobserwowalibyśmy dokładnie te same efekty w kosmicznym laboratorium, gdyby nie podlegało przyspieszeniu, lecz było właśnie umieszczone w polu grawitacyjnym. Powinniśmy wówczas stwierdzić, że długości promieniowe, które mają ten sam kierunek co równoważna składowa prędkość odkładana pro­stopadle do toru kołowego, są skrócone, ale długości poprzeczne pozostają nie zmienione; że zegary biegną wolniej i masy są większe.

BIEG STRUMIENIA ŚWIATŁA

Gdybyśmy obserwowali bieg strumienia świa­tła w laboratorium kosmicznym, stwierdziliby­śmy, że jego prędkość jest wyraźnie mniejsza od oczekiwanej prędkości światła. Wielkość tych efektów zależałaby od równoważnej względnej prędkości odniesionej jednoznacznie do potencjału grawitacyjnego w danym punk­cie pola.Przewidywania powyższe zostały potwierdzo­ne w obserwacjach zjawisk zachodzących w słabych polach grawitacyjnych naszego Układu Słonecznego.Można wyprowadzić jednakże bardziej zaska­kujący wniosek. Istnieje graniczna wielkość po­tencjału grawitacyjnego, jego wartość krytycz­na, przy której długości promieniowe maleją do zera, zegary stają, a prędkość światła roz­chodzącego się w kierunku prostopadłym do toru kołowego równa się zeru. 

GĘSTE GWIAZDY

Niezmiernie gęste gwiazdy, które osiągają ten stan (tzn. graniczną wartość potencjału grawitacyjnego), stają się niewidzialne, ponieważ światło nie może umknąć z ich powierzchni. Są one znane jako czarne dziury. Choć są niewidzialne, ich pole grawitacyjne pozwala w zasadzie je wy­kryć, lecz jak dotąd nikt nie „widział” żadnej. Możliwość realizacji tego krytycznego stanu osiągalnego dla wszystkich obiektów, bez względu na ich masę i energię, można oszaco­wać następująco. Przyjmując, że cała masa cia­ła jest skupiona w pewnym punkcie, można obliczyć promień powierzchni kulistej, na któ­rej potencjał grawitacyjny wytwarzany przez to ciało osiąga wartość krytyczną. Ten pro­mień, zależny od masy (2GM/c2), nazywa się promieniem grawitacyjnym ciała.