Quelle est la vitesse de rotation des pales de l’éolienne ? Conceptions d'éoliennes. Facteur d'utilisation de l'énergie

Quelle est la vitesse de rotation des pales de l’éolienne ?  Conceptions d'éoliennes.  Facteur d'utilisation de l'énergie
Quelle est la vitesse de rotation des pales de l’éolienne ? Conceptions d'éoliennes. Facteur d'utilisation de l'énergie

À un certain moment du passé, lorsque la densité d'énergie (la matière) et la courbure de l'espace-temps étaient très grandes - de l'ordre des valeurs de Planck. Cet état, ainsi que l'étape ultérieure de l'évolution de l'Univers, alors que la densité d'énergie (matière) restait élevée, est également appelé le Big Bang. Une singularité cosmologique est un exemple de singularités gravitationnelles prédites par la relativité générale (GR) et certaines autres théories de la gravité.

La possibilité que cette singularité surgisse en remontant dans le temps toute solution de relativité générale décrivant la dynamique de l'expansion de l'Univers a été strictement prouvée en 1967 par Stephen Hawking. Il a également écrit :

Les résultats de nos observations confirment l'hypothèse selon laquelle l'Univers est apparu à un moment donné. Or, l’instant même du début de la création, la singularité, n’obéit à aucune des lois connues la physique.

Par exemple, la densité et la température ne peuvent pas être simultanément infinies, car à une densité infinie, la mesure du chaos tend vers zéro, ce qui ne peut être combiné avec une température infinie.

Le problème de l’existence d’une singularité cosmologique est l’un des plus problématiques. Problèmes sérieux cosmologie physique. Le fait est que aucun notre connaissance de ce qui s'est passé après le Big Bang ne peut pas nous donner Non des informations sur ce qui s'est passé auparavant.

Les tentatives pour résoudre le problème de l'existence de cette singularité vont dans plusieurs directions : premièrement, on pense que la gravité quantique donnera une description de la dynamique du champ gravitationnel exempte de singularités ; effets quantiques dans les champs non gravitationnels, peut violer la condition de dominance énergétique, sur laquelle repose la preuve de Hawking, troisièmement, des théories modifiées de la gravité sont proposées dans lesquelles la singularité ne se produit pas, puisque la matière extrêmement comprimée commence à être repoussée par les forces gravitationnelles (le ainsi -appelée répulsion gravitationnelle), et ne sont pas attirés les uns par les autres vers un ami.

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Remarques

Extrait caractérisant la Singularité Cosmologique

"Non, je ne veux pas", dit Pierre en repoussant Anatole et en se dirigeant vers la fenêtre.
Dolokhov tenait la main de l'Anglais et expliquait clairement et distinctement les termes du pari, s'adressant principalement à Anatole et Pierre.
Dolokhov était un homme de taille moyenne, aux cheveux bouclés et aux yeux bleu clair. Il avait environ vingt-cinq ans. Il ne portait pas de moustache, comme tous les officiers d'infanterie, et sa bouche, l'élément le plus frappant de son visage, était parfaitement visible. Les lignes de cette bouche étaient remarquablement finement courbées. Au milieu, la lèvre supérieure tombait énergiquement sur la forte lèvre inférieure comme un coin pointu, et quelque chose comme deux sourires se formaient constamment dans les coins, un de chaque côté ; et tout ensemble, et surtout en combinaison avec un regard ferme, insolent et intelligent, cela créait une telle impression qu'il était impossible de ne pas remarquer ce visage. Dolokhov était un homme pauvre, sans aucun lien. Et malgré le fait qu'Anatole vivait par dizaines de milliers, Dolokhov vivait avec lui et réussissait à se positionner de telle manière qu'Anatole et tous ceux qui les connaissaient respectaient Dolokhov plus qu'Anatole. Dolokhov a joué à tous les matchs et a presque toujours gagné. Peu importe combien il buvait, il n’a jamais perdu sa clarté d’esprit. Kouraguine et Dolokhov étaient à cette époque des célébrités dans le monde des débauchés et des fêtards de Saint-Pétersbourg.
Une bouteille de rhum fut apportée ; cadre qui ne permettait pas de s'asseoir dessus pente extérieure les fenêtres ont été brisées par deux valets de pied, apparemment pressés et timides à cause des conseils et des cris des messieurs environnants.
Anatole s'approcha de la fenêtre de son air victorieux. Il voulait casser quelque chose. Il repoussa les laquais et tira le cadre, mais le cadre n'abandonna pas. Il a cassé le verre.
"Eh bien, comment vas-tu, homme fort," se tourna-t-il vers Pierre.
Pierre saisit les barres transversales, tira et, avec fracas, la charpente en chêne se révéla.
"Sortez, sinon ils penseront que je tiens le coup", a déclaré Dolokhov.
"L'Anglais se vante... hein ?... bien ?..." dit Anatole.
"D'accord", dit Pierre en regardant Dolokhov, qui, prenant une bouteille de rhum dans ses mains, s'approchait de la fenêtre d'où l'on voyait la lumière du ciel et les aubes du matin et du soir se confondre dessus.
Dolokhov, une bouteille de rhum à la main, sauta par la fenêtre. "Écouter!"
» cria-t-il en se tenant sur le rebord de la fenêtre et en se tournant vers la pièce. Tout le monde se tut.
- Je parie (il parlait français pour qu'un Anglais puisse le comprendre, et ne parlait pas très bien cette langue). Je vous parie cinquante impériaux, en voudriez-vous cent ? - ajouta-t-il en se tournant vers l'Anglais.
"Non, cinquante", dit l'Anglais.
- D'accord, pour cinquante impériaux - que je boirai toute la bouteille de rhum sans la sortir de ma bouche, je la boirai en étant assis devant la fenêtre, juste ici (il se pencha et montra le rebord en pente du mur à l'extérieur de la fenêtre ) et sans rien retenir... Alors...
"Très bien", a déclaré l'Anglais.
Anatole se tourna vers l'Anglais et, le prenant par le bouton de son frac et le regardant (l'Anglais était petit), il commença à lui répéter les termes du pari en anglais.
- Attendez! - a crié Dolokhov en frappant la bouteille sur la fenêtre pour attirer l'attention. - Attends, Kouraguine ; écouter. Si quelqu’un fait de même, je paie cent impériaux. Est-ce que tu comprends?
L'Anglais hocha la tête, sans donner d'indication quant à savoir s'il comptait accepter ou non ce nouveau pari. Anatole n'a pas lâché l'Anglais et, malgré le fait qu'il ait hoché la tête, lui faisant savoir qu'il avait tout compris, Anatole lui a traduit les paroles de Dolokhov en anglais. Un jeune garçon maigre, un hussard à vie, qui avait perdu ce soir-là, monta sur la fenêtre, se pencha et baissa les yeux. Description du processus de naissance et du cours de l'évolution de l'Univers

Genre, quelqu'un a vu ça...

Après une si intense préparation préliminaire Il est enfin possible de présenter l'ensemble du processus de manière séquentielle. Bien que fragmentaire, il est déjà partiellement représenté par le texte situé ci-dessus. Et maintenant, pour ceux qui s'intéressent, successivement, à tout dans l'ordre. La figure suivante nous aidera dans la « procédure » :

Toutes les sphères représentées sur la figure représentent l'Univers sur differentes etapes son développement. La partie centrale de l’image, pour plus de clarté, est présentée à une échelle inimaginablement plus grande que la partie périphérique. En fait, leur taille diffère d'environ 50 ordres de grandeur (!)

Manifestations épisodiques propriétés quantiques de faux vides à différentes échelles se sont produits pendant une durée inimaginable (et pourquoi pas ?) en différents points du gigantesque volume du monde (que l’on peut désormais appeler le Megaverse). Y compris dans la région centrale de notre futur Univers, classiquement représentée sur la figure par une boule noire la plus petite taille. Mais l’énergie accumulée ici, pratiquement à un moment donné (et par pure coïncidence des événements), n’était pas suffisante pour entraîner des conséquences graves.

C'est précisément la réponse (et l'auteur de l'ouvrage est sûr que c'est la bonne réponse) à une question à laquelle il semblerait impossible de répondre du tout : que s'est-il passé avant Big Bang. Il est temps de parler de « l’absurdité » de la simple pose d’une telle question, de « l’impossibilité de tout jusqu’à » d’aller aux poubelles de l’histoire des sciences.

Les conséquences ne se sont produites avec certitude que lorsque la quantité d'énergie (et incorporelle, sans masse au repos, particules élémentaires) n'a pas atteint la limite conventionnellement indiquée sur la figure par le volume de la sphère centrale blanche de rayon r e .

Il ne faut pas oublier que dans une relation inextricable avec les éléments de la matière (particules élémentaires et énergies) dans le volume considéré, toutes les forces (interactions) inhérentes à la nature sont nées et étaient présentes : gravitationnelles, électromagnétiques, nucléaires faibles et fortes. Certains auteurs les interprètent comme une force unique.

Dans les rares cas où il y avait un peu plus d'énergie (mais seulement pour une durée extrêmement courte), le système est entré dans un état énergétique instable. Et quand un jour elle l'a finalement atteint valeur critique, montré sous condition sphère interne de rayon r Ô(orange foncé), l’état de ce caillot énergétique est instantanément devenu singulier. Et il a immédiatement, comme on dit, explosé. C’est devenu le point de référence « zéro », à partir duquel presque tous les chercheurs étudient la cosmologie.

En fait, comme nous l’avons montré ci-dessus, beaucoup de choses se sont produites auparavant, jusqu’à l’infini de l’histoire naturelle. Il est aussi temps de parler du manque de temps « à cette époque » pour aller à la décharge. Il n’existait pas seulement dans notre cadre de référence, qui n’était même pas né à l’époque.

Ici, il convient encore de déterminer s'il (le temps) ne se situe pas tout seul dans la Métagalaxie, partout et directement. Pas seulement comme une 4ème coordonnée spatiale quelque peu formelle. Loin de toute masse - sous une forme « pure », à travers laquelle se précipitent les mondes (en particulier notre Univers). Ce qui justement y introduit (du fait de son existence et de son mouvement) des distorsions locales. Et n'est-ce pas une autre manifestation (ou même partie intégrante) vide.
Mais ce ne sont que les pensées de l'auteur de la publication, absolument brut, purement intuitif et, très probablement, fondamentalement incorrect et erroné.

Le deuxième « en fait » fait référence au fait qu'avec toutes les quantités terrifiantes d'énergie concentrées dans le caillot singulier, pas d'explosion avec son expansion, en fait, et n'a pas eu. Aucun ondes de choc(pas d'acoustique, pas de lumière), pas d'émissions, pas de destruction de quoi que ce soit. De quel genre d'explosion s'agit-il ? Il y a eu simplement une expansion instantanée du nœud singulier original d’énergie/matière jusqu’à des tailles inimaginables.

L'expansion quasi instantanée que nous venons de mentionner est le phénomène principal et le point culminant de l'ensemble nouvelle théorie. C'est inflationniste(dans la terminologie des auteurs de l'idée), mais en substance - indicatif(antilogarithmique), avec très haut degré bases (2 = +100%).

En raison d'une telle « dévoration » progressive des distances, notre Univers (et tout ce dont nous avons parlé jusqu'à présent en était le fondement) en fractions microscopiques de seconde a atteint ces échelles très universelles (le mot n'est pas accidentel !), dans lesquelles nous sommes habitué à le percevoir. Plus précisément, ceux dans lesquels il s’est produit il y a 13,75 milliards d’années (après tout, c’est à ce moment-là qu’il est apparu).

Profitant de l’opportunité (et, littéralement, de l’opportunité !) matière trouvé une opportunité pratiquement immédiatement se propager à des distances presque illimitées. (Mais presque seulement).

On pense que base physique une telle rapidité, sauf sursaturation énergétique, il y a eu une rupture complète bosons gravité (particules responsables de la présence de cette même gravité dans monde matériel) du reste du contenu singulier en expansion rapide, ce qui a encore accéléré le taux de distribution. (L'influence gravitationnelle est la plus faible, bien que la plus longue portée parmi toutes les forces naturelles).

La seule question est : comment et QUAND les bosons gravitationnels ont-ils pu remplir « plus tard » tout le volume de l’Univers ? Compte tenu de leur taille réelle actuelle, ils devraient se déplacer à des vitesses plusieurs fois supérieures à la vitesse de la lumière.

Il s'avère que tous nos ancien l'idée selon laquelle l'Univers « s'est étendu rapidement, presque à la vitesse de la lumière » pendant plusieurs minutes, puis naturellement (en raison de la gravité) « a commencé à ralentir progressivement » est fondamentalement faux et faux . Si tout se passait selon ce scénario, l’Univers serait plusieurs fois plus petit qu’il n’existe réellement.

Ainsi, l'Univers entier en une fraction de seconde insignifiante a atteint la taille limitée sur la figure par le rayon Ri.

Dans la période qui a suivi, selon certains chercheurs, l'inflation s'est arrêtée et, selon d'autres, elle est entrée dans sa deuxième étape, moins rapide.

Le deuxième point de vue, selon l'auteur du site, n'a aucun fondement sérieux. Il n’y a aucune raison physique pour une expansion inflationniste « plus lente ». Aucun processus physique spécial n’a été découvert avec un nouveau « temps de doublement caractéristique » de quoi que ce soit (et ce qu’il faut, ce sont des quarks, c’est-à-dire des fragments de particules élémentaires). Et ils n’ont pas besoin (d’expliquer ce qui se passe). Et même si c’était le cas, l’hyperinflation serait passée si vite que personne n’aurait remarqué cette « nouvelle étape ».

Et dès que les particules élémentaires furent libérées de l'énergie du processus hyperinflationniste, ayant masse la paix, des concepts séparés d'espace et de temps se sont formés. Et pour toutes les particules, même la vitesse de la lumière est devenue impossible. Et cela signifie automatiquement la fin de l’hyperinflation de l’Univers.

Un changement d'état aussi brutal peut également être interprété par le fait que la force de gravité (bosons) a rattrapé tout ce qu'elle n'avait pas libéré depuis longtemps.

Puisque partout dans l’hypothétique boule de feu était également chaude (et qu’elle faisait elle-même presque la moitié de la taille de l’Univers actuel), il faut admettre que « l’explosion » s’est produite. partout et en même temps , dans tout le volume, sans centre clairement défini. A moins que quelque part ce soit un peu plus fort ou un peu plus faible (en raison du mouvement inégal des particules).

Mais toujours intact 3 minutes(une éternité, comparée aux microfractions dans la première seconde) dans l'Univers en expansion presque à la vitesse de la lumière, rien de significatif ne s'y est produit. En plus de sa dilatation et du refroidissement associé.

Lorsque la température du mélange chaud de particules et d'interactions « chuta » jusqu'à 555 milliards degrés(!) (cela s'est produit exactement vers la fin de la troisième minute), des noyaux atomiques sont apparus dans le nuage de feu en expansion hydrogène(protons) et des atomes d'hélium individuels, purement spontanés.

Ce processus s'est poursuivi presque inchangé 380 mille actuel années terrestres(!) Et cette étape temporaire n'est perceptible que parce que la lumière (les photons) a finalement commencé à dépasser le front de propagation de l'explosion elle-même (si on peut l'appeler ainsi) et est devenue visible pour un observateur extérieur abstrait.

Et seulement vers la fin premier milliard années, les nouvelles suivantes sont apparues - de l'hydrogène accumulé en quantités énormes, qui à ce moment-là s'était déjà refroidi, le premier étoiles gazeuses Et galaxies.

Plus loin nouveau modèle L’univers n’est presque pas différent d’avant, avec une explosion « pure » se propageant à partir d’un point. Dans les deux modèles, l'Univers était en expansion et continue de s'étendre . Comment et pour quelles raisons est une autre affaire. (Voir cette rubrique).

Et ici dernières nouvelles du monde de la cosmologie, reflétant directement la nature de l’expansion de l’Univers. Utilisation du télescope spatial américain à rayons X" Chandra"Il est bien établi qu'en premiers 7 - 8 Pendant des milliards d’années, l’Univers était en expansion, mais la vitesse de cette expansion ralentissait. Et au cours des 6 derniers milliards d’années, elle n’a connu qu’une expansion rapide. Ainsi, des forces plus fortes ont été trouvées propre force la gravité. (Ceci sera discuté plus en détail plus tard).

Au cours de la vie de l'Univers, déjà à l'échelle cosmique, sa taille réelle (selon les données de 2013) est devenue environ cinq fois plus grande que celle d'origine, c'est là que l'hyperinflation a commencé. (Données très discutables, du point de vue de l’auteur du site). Apparemment, au cours de cette période, il est entré dans une phase qualitativement différente, ce qui permet aux plus ardents partisans de la théorie de l'inflation de supposer que la nouvelle inflation (?) de l'Univers se poursuit à notre époque (et se poursuivra presque indéfiniment). Elle est censée « alimenter la chaleur » du Big Bang jusqu’à ce qu’il soit complètement épuisé. énergie interne le faux vide qui a donné naissance à tous ces feux d'artifice...
Cela sent déjà le néo-dogmatisme. Ou une foi aveugle. Il faudrait au moins prendre la peine de présenter un modèle correspondant du développement de l'Univers !

Le temps principal du Big Bang dans la nouvelle compréhension de ce terme est consacré non pas à parcourir de grandes distances, mais à la désintégration conjointe du faux vide qui a donné naissance à la singularité, à la « combustion » des produits formés lors d'une explosion universelle simultanée. et leur refroidissement progressif.

En pratique, il s'agit du refroidissement habituel de la chaleur relique de l'Univers, uniquement dans une interprétation aussi inhabituelle.

Et encore une fois, nous préciserons que parcourir d'énormes distances en infimes fractions de seconde lors de l'inflation de l'Univers ne contredit pas les postulats d'Einstein, puisqu'au stade considéré de son développement, il n'existe pas encore de formes spatio-temporelles de matière (elles ne font que commencer se lever). Naturellement, il n’y a aucune notion de vitesse.

Le plus grand rayon R. La figure ci-dessus montre classiquement actuel taille de l'univers. Là, dans des tons désaturés Brun l'espace (et la matière qui y est distribuée) avec ses trois dimensions est représenté de manière conventionnelle, et le temps est représenté en nuances de bleu (encore une fois, de manière conditionnelle).

P.S. L'incohérence de nombreuses conclusions intermédiaires de ce chapitre s'explique par l'incohérence et, surtout, l'insuffisance des données initiales. Mais c’est une excellente raison pour une réflexion indépendante.

À l'heure actuelle, la question de savoir ce qu'est une singularité inquiète non seulement les personnes intéressées par la science, mais aussi les meilleurs scientifiques du monde. On retrouve ce terme en mathématiques, physique, astronomie, cosmologie et autres. sciences exactes. Son interprétation varie légèrement, mais le principe reste le même. Par conséquent, nous allons maintenant examiner ce qu’est une singularité de différents points de vue et découvrir pourquoi ce phénomène mystérieux est si intéressant pour les chercheurs.

Interprétation générale du terme

Avant de commencer à approfondir les secrets de l’Univers, tournons-nous vers l’histoire de l’univers. La version la plus correcte de l’origine du monde à l’heure actuelle est la théorie du Big Bang. Au moment de la naissance de tout ce qui nous entoure, il n’y avait qu’un seul point de singularité. Sa taille exacte n’est pas connue, mais pour mieux comprendre, les scientifiques la comparent souvent à un pois. En même temps, il ne faut pas penser que ce mini-ballon puisse être tenu dans votre main. Sa masse était égale à la masse de toutes les étoiles et galaxies qui existent aujourd’hui dans l’espace. De plus, la température de ce pois a tout simplement dépassé l'échelle et la force gravitationnelle qu'il contenait était supérieure à celle des trous noirs actuellement existants. En d’autres termes, le point de singularité est une unité d’espace-temps qui contenait toute la matière remplissant notre Univers.

Comment le temps est-il apparu ?

Il convient certainement de souligner que le terme « matière » désigne non seulement espace, composé de milliards d'unités astronomiques, mais aussi de toutes les périodes. Oui, c’est difficile à imaginer, mais pour comprendre ce qu’est une singularité, il faut imaginer le temps comme une dimension spatiale dans laquelle on peut avancer et reculer. Tout cela est inextricablement lié à la courbure de l'espace, dont nous parlerons ci-dessous. Les scientifiques ne savent pas non plus depuis combien de temps ce pois a existé selon les normes terrestres. Le paradoxe est que dans un tel état compressé dans n'importe quelle dimension, l'infini est égal à zéro. Plus tard, le point de singularité a commencé à croître, la température y a chuté et les particules se sont repoussées. Le temps s’est alors séparé des autres dimensions et a cessé d’être une unité spatiale. Par conséquent, aujourd’hui, cela ne peut qu’avancer.

Concepts cosmologiques

Comme vous le savez, la science de la cosmologie étudie l'évolution de l'Univers. Toutes les époques dites qui ont suivi le Big Bang sont considérées ici. C’est conformément à cette théorie que les scientifiques ont émis l’hypothèse que l’Univers est né d’une singularité. Toutefois, la durée d’existence de ce dernier ne peut être déterminée. Sur cette base, les deux versions les plus plausibles sont encore soigneusement étudiées. La première est que notre monde est statique. Le Big Bang s'est produit à un certain moment où toutes les particules, qui étaient dans un état de compression infinie, se sont fortement éloignées les unes des autres. De plus, la singularité de l’Univers avant l’explosion était caractérisée par la présence de matière et d’antimatière. À ce jour, les scientifiques n’ont découvert aucune antiparticule. La deuxième version repose sur le fait que le Big Bang est le présent de l’espace. Il a été établi que les galaxies s'éloignent constamment les unes des autres. Le processus d'expansion du monde se poursuit encore aujourd'hui.

Singularité en cosmologie

Dans l’évolution de l’espace, curieusement, il n’y a pas de place pour ceux qui agissent sur Terre formules physiques et les lois. Ce phénomène nous est clairement démontré par la singularité cosmologique. Bien sûr, en pratique, il est impossible de savoir dans quel état se trouvait la matière au moment de la naissance du monde, mais en théorie, les scientifiques ont calculé des schémas paradoxaux. Le premier est la courbure de l’espace-temps. Cela signifie qu'il est impossible de tracer une ligne ou un angle géodésique droit dans la sphère de singularité. La seconde est, comme nous l’avons déjà dit, une époque complètement différente. Ici, vous pouvez accéder à n’importe quel moment de la période. La singularité cosmologique, selon les scientifiques, est le point de départ, appelé Big Bang. Durant cette période, la densité et la température de la substance étaient proches de l'infinie. Dans le même temps, la mesure du chaos tendait vers zéro, multipliant par elle-même les deux unités précédentes. Du point de vue de la physique terrestre, la température et la densité ne peuvent pas être simultanément dans un état infini. Et ce n’est là qu’un des nombreux paradoxes que les scientifiques ne peuvent résoudre.

Ancienne et nouvelle théorie

Il y a de nombreuses années, Albert Einstein a présenté au monde la célèbre théorie de la relativité, aujourd’hui appelée théorie de la gravité. Grâce à elle, nous décrivons aujourd'hui tous les phénomènes de l'espace et du temps qui nous entourent. Selon cette théorie, les objets physiques ne peuvent pas avoir de singularité. Autrement dit, en pratique, aucune substance ou matière ne peut avoir une masse, une densité ou une température égale à l’infini. Mais les mathématiques sont connues comme une science théorique, car elles ont une place pour des fonctions à valeurs infinies. En superposant un domaine de connaissance à un autre, on obtient des calculs approximatifs de ce qui aurait pu se passer au moment du Big Bang. Ce sont, comme déjà mentionné, des points avec des quantités physiques infinies. Ce phénomène est appelé singularité physique ou cosmique. Mais ses lois ne sont pas comparables à la théorie de la relativité. Ce phénomène peut s'expliquer nouvelle théorie gravité quantique. C'est ici que sont étudiées le comportement de la lumière, ses propriétés et sa signification dans l'Univers. La théorie elle-même n'existe pas encore, mais certains calculs et conditions préalables peuvent en devenir la base.

Percer les mystères de la gravité

En astrophysique, il existe une vitesse de fuite. Il est utilisé pour déterminer le degré d'accélération avec lequel un certain objet peut résister. Par exemple, une fusée, compte tenu de sa masse, doit se déplacer à une vitesse d'environ 12 km/s pour quitter l'atmosphère terrestre. Mais si notre planète avait un diamètre non pas de 12 742 kilomètres, mais d'un centimètre, alors pour surmonter le champ gravitationnel, il faudrait se déplacer à une vitesse supérieure à celle-ci. Dans ce cas, la Terre ne serait pas entourée par la force de gravité que nous avons. auxquels nous sommes habitués, mais par une singularité gravitationnelle. Bien sûr, tout est ainsi, si notre planète prend de telles dimensions, elle se transformera en trou noir. Mais une telle expérience permet de comprendre l’importance de la gravité dans l’Univers.

De quoi dépend la force de gravité ?

Plus les atomes sont proches les uns des autres, plus la substance est dense. Si les molécules interagissent d'une manière ou d'une autre les unes avec les autres, un processus de chauffage se produit et la température de cette substance augmente. Dans les conditions terrestres, de tels processus se produisent dans certaines limites, c'est pourquoi nous avons inventé depuis longtemps des formules qui nous permettent de calculer le comportement de tout élément chimique. En effet, la force de gravité empêche les particules de s’approcher à moins d’une certaine distance et de s’éloigner au-delà d’une certaine distance. DANS Cosmos, là où il y a des friches entre les galaxies, l'espace est particulièrement raréfié, c'est ce qu'on appelle le vide. Il n’y a en principe pas de gravité ici, donc une petite quantité de matière reste dans le chaos. À proximité d’objets très denses (étoiles bleues géantes, quasars et trous noirs), la force de gravité atteint des valeurs irréalistes pour nous, terriens. Les particules ici sont si proches les unes des autres qu’un phénomène appelé « singularité gravitationnelle » se forme. C'est la base même qui influence la distorsion de l'espace et le degré de courbure.

La gravité et le comportement de la matière

La matière n'est pas aspirée dans la région des singularités. Seuls le vent cosmique et les particules microscopiques y sont attirés. Mais une personne, en théorie purement, peut se rendre dans de telles zones de son plein gré. Ils sont situés dans des quasars et des trous noirs et, hélas, sont mortels pour les êtres vivants d'un point de vue biologique. Une fois dans une zone de force de marée élevée, le corps commencera à s'étirer à la fois longitudinalement et transversalement. En conséquence, le contour d’une personne enveloppera la sphère et y tournera. Théoriquement, si les yeux voient et transmettent encore un signal, il pourra voir simultanément toutes les parties de son corps, y compris son visage, qui tournera devant lui, dépassant la vitesse de la lumière. Il est clair que sous cette forme corps humain ne peut pas exister, mais cela concerne la physique terrestre. Cependant, un tel exemple nous donne l'occasion d'imaginer ce qu'est une singularité avec point pratique vision. Il serait intéressant de supposer que nous sommes comme espèce biologique nous serons capables d'accepter ces nouvelles lois physiques et d'exister sous de telles formes, formant ainsi de nouveaux mondes pour nous-mêmes.

Flux de temps

L’heure qu’il est peut être débattue pour toujours. Aujourd'hui, il est défini comme le processus physiologique, physique et mental des organismes vivants et de la matière dans notre monde. Mais les propriétés du temps, possibilités cachées n'ont pas encore été étudiées. Nous le percevons comme quelque chose de subjectif, et cela peut être soigneusement suivi en nous souvenant de nos années passées. Lorsque nous vivions la première année de notre vie, cette période était pour nous égale à 100 pour cent. Il était la seule chose que nous avions, toute notre vie et nos expériences. Le jour de son deuxième anniversaire, un an devenait déjà 50 pour cent, le troisième - seulement le troisième. À 80 ans, une année ne représentait déjà que 1/80 de la vie et ne signifiait pratiquement rien. Cela s'est produit parce que pendant la première année, tout ce que nous avons vu était nouveau. Par la suite, nous sommes tombés sur des choses et des phénomènes de plus en plus familiers. C’est pourquoi il semblait que l’enfance durait incroyablement longtemps et que les années adultes passaient instantanément. Ce exemple clair comment la perception d'une personne déforme le passage du temps. Mais que se passe-t-il si l’on considère ce terme d’un point de vue astronomique ?

Le temps au début des temps

Ce fut une petite digression qui a permis de comprendre tout ce que l'on voit. Étant enfermés dans le cadre de la physique et, surtout, de notre propre perception, il nous est difficile d'imaginer que le monde était et peut être complètement différent. Ainsi, la singularité du temps avait la même place en cosmologie que la singularité de l’espace. Il faudra désormais 0,2 heure pour parcourir une distance de 1 kilomètre à une vitesse de 5 km/h. Il faut plusieurs années pour voler de la Terre à Saturne. Mais qu’en est-il du temps si toute la distance dans le monde est égale à 1 centimètre ? En multipliant ces paramètres insignifiants par une densité et une masse infiniment grandes, nous obtenons la courbure de l'espace-temps. Cela signifie qu’au moment où l’Univers était singulier, tout ce que nous voyons aujourd’hui pouvait se produire. Les événements ont pu être mélangés, incroyablement déformés et juxtaposés. Pour faire simple, n’importe quel objet matériel pourrait jeter un regard sur le passé de la Terre ou d’une autre planète, ainsi que sur son avenir.

Technologie et entrée dans une nouvelle ère

Il existe également la théorie dite de la singularité, selon laquelle notre planète se transformera bientôt en une grande intelligence biotechnique. Selon les chercheurs, d'ici le milieu du 21e siècle, un ordinateur sera créé dont les capacités dépasseront celles du cerveau. L’intelligence artificielle prévaudra naturellement sur les créatures moins développées. Ce moment viendra. Ce nom a été inventé parce qu'on ne sait pas comment se terminera un tel saut progressif dans le domaine scientifique et si l'humanité sera capable de survivre.

Trous de ver

La singularité du trou noir, dont est réellement constitué cet objet cosmique, est l’un des plus grands mystères du monde. Le trou de ver lui-même ne ressemble pas à un trou avec un entonnoir et un tunnel étroit, mais à une sphère formée par une gigantesque force de gravité. Nous avons déjà parlé plus haut des trous noirs, les définissant comme des objets mortels dans l'Univers. La force de leur compression est incroyablement élevée, car à l'horizon des événements, l'espace se courbe et le temps s'arrête. La singularité du trou noir est comparable à la théorie du Big Bang. Cela n'a pas été étudié de manière approfondie, mais on pense que la force de compression à l'intérieur du trou de ver est la même qu'au moment de la naissance du monde. C'est pourquoi il existe une théorie selon laquelle les trous noirs sont l'évolution de nouveaux univers qui existent parallèlement au nôtre.

Annexe expliquant une partie de la théorie

DANS Plan général la théorie et la densité infinie sont mises en évidence par le jeu « Singularity ». Réaliser une mission implique de se déplacer dans l’espace et le temps, là où ces deux notions se rejoignent. Le héros évolue entre 1950 et 2010, corrigeant les erreurs des scientifiques soviétiques et sauvant des condamnés modernes emprisonnés sur une île entourée de radiations. Si vous vous immergez dans ce monde, vous pourrez progressivement comprendre ce que signifie le temps dans la dimension spatiale.

Résumer

Étudier tous les secrets de l’espace liés à la gravité permet de comprendre que la théorie de la relativité nous limite au maximum. Bien sûr, c'est une découverte incroyable pour les conditions terrestres, mais si nous parlons de sur l’exploration d’autres espaces, alors cela vaut la peine d’écarter tous les stéréotypes. Un concept tel que « singularité » inverse la perception du son, des impulsions lumineuses, de la courbure de l’espace et de la durée du temps. Mais jusqu'à présent, on ne le trouve que dans théorie mathématique, mais ne trouve pas d'explication dans la pratique physique. La singularité d'un trou noir est actuellement étudiée de manière très détaillée, mais on pense que cette région, bien que compressée à l'infini, n'est pas le point le plus effondré de l'Univers.

Toutes les conclusions ci-dessus découlent de la théorie, tant que les phénomènes quantiques se produisant dans un trou noir ne sont pas pris en compte. Supposons que l'observateur se trouve à la surface d'une étoile en train de subir un effondrement gravitationnel. À l'approche de la source d'un fort champ gravitationnel, des forces gravitationnelles de marée apparaissent, qui sont ressenties par tout corps qui a dimensions finales. Cela est dû au fait que les champs gravitationnels forts sont toujours de composition hétérogène et que différents points de ces corps sont donc soumis à des forces gravitationnelles inégales.

Pendant la chute, les forces de pression opposées de la substance de l'étoile n'offrent plus aucune résistance à la force de gravité croissante, de sorte que la surface de l'étoile atteindra le rayon gravitationnel, le traversera et continuera de manière incontrôlable à se rétrécir davantage.

Étant donné que le processus de compression ne peut pas s'arrêter, dans un court laps de temps (selon l'horloge à la surface de l'étoile), l'étoile rétrécira jusqu'à un certain point et la densité de matière deviendra infinie, c'est-à-dire l'étoile atteint singulier condition.

À l’approche d’un état singulier, les forces gravitationnelles des marées tendent également vers l’infini. Cela signifie que n’importe quel corps sera déchiré par les forces de marée. Si le corps est en dessous de l’horizon, alors il est impossible d’éviter la singularité.

Pour un trou noir, par exemple, d’une masse de dix masses solaires, le temps pour tomber dans une singularité n’est que de cent millièmes de seconde. Toute tentative de sortie d’un trou noir entraînera une diminution du délai nécessaire pour entrer dans un état singulier. Plus la masse et la taille du trou noir sont petites, plus les forces de marée sur son horizon sont importantes.

Par exemple, pour un trou noir d’une masse de mille masses solaires, les forces de marée correspondent à une pression de 100 atm. Au voisinage d’un état singulier, d’énormes forces de marée entraînent des modifications des propriétés physiques.

Si nous passons de l'espace extérieur à la surface de l'horizon jusqu'au trou noir, alors dans les formules décrivant l'espace-temps à quatre dimensions, la coordonnée temporelle est remplacée par une coordonnée spatiale radiale, c'est à dire. le temps se transforme en distance spatiale radiale, et cette distance est le temps.

La distance entre l’horizon et le centre du trou noir signifie bien entendu que la période de temps pendant laquelle des corps peuvent exister à l’intérieur du trou noir est limitée. Par exemple, pour un trou noir d’une masse de 10 masses solaires, c’est t » 10 - 4 s. À l’intérieur d’un trou noir, toutes les flèches du temps convergent vers une singularité, et tout corps sera détruit, et l’espace et le temps se désintégreront en quanta.

Ainsi, le quantum temporel est caractérisé par la valeur t pl » 10 - 44 s et la longueur de Planck du quantum pl » 10 - 33 cm.

Par conséquent, l'écoulement continu du temps dans la singularité est constitué de quanta de temps, tout comme l'écoulement de l'eau dans un ruisseau, lorsqu'il passe à travers un tamis, est divisé en minuscules gouttelettes. À cet égard, cela n’a aucun sens de se demander ce qui va se passer ensuite.

Les concepts « plus tôt » et « plus tard » perdent complètement leur sens : il est fondamentalement impossible de diviser un quantum de temps en parties encore plus petites, tout comme il est impossible, par exemple, de diviser un photon en parties.

Quand je vais à processus quantiques Le lien entre l’énergie et le temps devient de plus en plus évident.

Cependant, à l'avenir, lors de la description des processus, on ne pourra plus se passer du concept de vide physique et de ses propriétés quantiques.

Selon les concepts modernes, le vide n’est pas un vide, mais une « mer » de toutes sortes de particules et d’antiparticules virtuelles qui n’apparaissent pas comme de vraies particules.

Ce vide « bout », générant continuellement pendant une courte période des paires de particules et d’antiparticules virtuelles, qui disparaissent instantanément. Ils ne peuvent pas se transformer en véritables particules et antiparticules.

D'après la relation d'incertitude Heisenberg, le produit de la durée de vie Dt d'une paire virtuelle de particules et de leur énergie DW est de l'ordre de la constante Planche h.

Si un champ puissant (par exemple électrique, magnétique, etc.) est appliqué au vide physique, alors sous l'influence de son énergie, certaines particules virtuelles peuvent devenir réelles, c'est-à-dire V champ fort la naissance de particules réelles à partir du vide physique se produit grâce à l'énergie de ce champ.

Par exemple, en forte champ électrique Les électrons et les positons naissent du vide. Lors de l'étude des propriétés du vide physique à proximité d'un trou noir en rotation, il a été théoriquement prouvé que la naissance des quanta de rayonnement devrait se produire en raison de l'énergie du champ gravitationnel du vortex.

Puisque les particules virtuelles et les antiparticules naissent dans le vide à une certaine distance les unes des autres, en cas de présence d'un champ gravitationnel vortex d'un trou noir, une particule peut naître en dehors de l'horizon, et son antiparticule sous l'horizon. Cela signifie qu’une particule peut voler dans l’espace, tandis que l’antiparticule tombera dans un trou noir.

Par conséquent, ils ne pourront jamais se reconnecter et s’anéantir. Par conséquent, un flux de particules émis par le trou noir apparaîtra dans l’espace, ce qui lui enlèvera une partie de son énergie. Cela entraînera une diminution de la masse et de la taille du trou noir. Ce processus de rayonnement est similaire à celui où la surface d’un corps est chauffée à une certaine température.

Ainsi, pour un trou noir de 10 masses solaires, la température est de »10 - 8 K. Plus la masse du trou noir est grande, plus sa température est basse et, à l'inverse, plus la masse est faible, plus la température est élevée. Ainsi, un trou noir de masse m » 10 12 kg et de taille noyau atomique aura une puissance d'évaporation quantique de "10 10 W pendant "10 10 ans à une température T"10 11 K. Lorsque la masse du trou noir diminue jusqu'à m"10 6 kg et que la température atteint T"10 15 K, le Le processus de rayonnement entraînera une explosion et en 0,1 s, une quantité d'énergie comparable à l'explosion de 10 bombes à hydrogène de 6 mégatonnes sera libérée.