Quelque part dans l'univers alternatif, selon
MWI , je suis devenu un brillant physicien. Mais dans cet univers, je ne fais que suivre en détail les publications professionnelles dans le domaine de la physique, gagnant mon pain des bases de
livraisons de
pizzas . Grâce à une connaissance un peu plus approfondie, je ne peux regarder aucun programme scientifique populaire. C'est comme du fer sur du verre - voici une simplification excessive, c'est tout simplement faux ici, il y a des subtilités ...
J'ai décidé de créer une liste des contrevérités et demi-vérités les plus courantes. Donc, le plus courant est ...
Big bang
Il est représenté quelque chose comme ceci:
Ce qui suit suit généralement la déclaration: "Quand l'Univers n'était pas plus grand que la taille d'un atome ..." Ici le mot le plus important manque, ce qui change complètement le sens: "Quand l'Univers
visible n'était pas plus grand que la taille d'un atome ...". L'Univers visible, grosso modo, est une zone où la lumière pourrait passer d'un endroit à un autre à partir du moment t = 0. Autrement dit, une petite boule qui gonfle (environ!) À la vitesse de la lumière (en fait plus rapide). Il peut y avoir une infinité de balles de ce type.
De plus, si l'Univers est infini, alors il est infini dès le début. Infini et presque homogène. Et cette image (et aussi un beau rendu avec une explosion qu'ils aiment montrer) n'a rien à voir avec la réalité. Il n'y a aucun point où une explosion s'est propagée dans le vide environnant. Je le répète, l'univers était presque homogène (et plus loin dans le passé, plus homogène).
De plus, la théorie du Big Bang n'est
PAS une théorie du Big Bang (t = 0). C'est la théorie de ce qui s'est passé
après le big bang (t> 0). Elle ne répond pas à la question, en particulier, pourquoi cette grosse explosion s'est produite. Et le nom lui-même - Big Bang - a été
initialement utilisé comme une moquerie de la théorie , mais y est resté.
Trous noirs
Oh, il n'y a qu'un abîme (trou noir) de mythes populaires. Commençons par Interstellar:
Pour que la dilatation temporelle soit ainsi, la planète aurait dû être à une distance d'un peu plus de 0,003% du rayon de Schwarzschild. Pendant ce temps, à en juger par l'apparition du trou noir:
la planète n'est pas à moins de 10 * R de l'horizon des événements. Nous ne disons plus qu'une telle planète est probablement le pire candidat pour la planète où elle valait la peine d'être volée. Bien sûr, c'est un long métrage. Personne ne juge Star Wars pour le bruit des explosions dans l'espace. Mais Star Wars n'a jamais prétendu être scientifique. Et Interstellaire - revendiqué, et avec pathos. Il y a donc une autre demande de sa part.
Pour fermer le sujet avec Interstellar, selon les données scientifiques modernes, il n'y a pas non plus de bibliothèque à l'intérieur du trou noir.
La dilatation du temps dans un trou noir est sans fin
Un cas intéressant de demi-vérités et de conclusions incorrectes. Tout commence par l'énoncé correct: à l'approche de l'horizon des événements pour les observateurs suspendus au-dessus d'un trou noir, la dilatation du temps tend vers l'infini. C'est vrai. Mais plusieurs mythes naissent de cette affirmation:
- La dilatation temporelle pour un observateur tombant dans un trou noir est infinie
- Par conséquent, il verra tout l'avenir de l'Univers - il accélérera pour lui
- Les observateurs qui tombent pendent quelque part près de l'horizon - après tout, le temps a ralenti infiniment pour eux
- Vous pouvez vous précipiter sur eux et les attraper quelque part près de l'horizon, peu importe le temps qui s'est écoulé
- De plus, ils ne tomberont jamais dans un trou noir, car cela nécessite un temps infini
- De plus, on peut même dire qu'en réalité les trous noirs n'existent pas, car leur formation nécessite un temps infini.
Toutes ces conclusions découlent de la première, la mauvaise. Mais il semble si crédible qu'au début du siècle dernier, il a longtemps trompé même les physiciens professionnels! Donc, nous avons un ensemble de points de plus en plus proches de l'horizon, et la dilatation du temps à l'approche de l'horizon tend vers l'infini, et puisque la trajectoire d'un corps tombant dans un trou noir passe par tous ces points, alors pour lui la dilatation du temps tend vers l'infini! Est-ce logique? Mais non.
Le ralentissement du temps est une propriété d'une
trajectoire , pas un
point dans l'espace . Ce qui est vrai pour un observateur «suspendu» à une distance fixe au-dessus de l'horizon n'est pas vrai pour un observateur
tombant dans un trou noir. En fait, pendant longtemps, même Einstein lui-même n'a pas pu résoudre l'équation de sa propre théorie générale de la relativité pour les régions à l'intérieur de l'horizon du trou noir - tout reposait sur l'infini sur l'horizon des événements. Des progrès sont apparus lorsque, au lieu de points dans l'espace, ils ont commencé à envisager un système de «pluie» tombant librement à l'intérieur d'un trou noir. Dans ce système d'infinis à l'horizon n'apparaissait pas.
De plus, il est devenu clair ce qu'on a appelé plus tard «pas de drame» - en traversant l'horizon des événements, rien de spécial ne se produit pour un observateur en chute libre - pas de musique dérangeante, de pi-piu et d'éclairs verdâtres. Un échec sous l'horizon ne se remarque même pas!
Pour ceux qui veulent plus de détails sur ce qui se passe à l'intérieur du trou noir en termes de «pluie», je recommande de lire sur les
coordonnées d'Eddington-Finkelstein :
Ils sont intéressants en ce que juste en déplaçant votre doigt dessus, vous pouvez donner graphiquement des réponses à de nombreuses questions. En particulier, à propos de nos mythes:
- Un observateur en chute libre atteint l'horizon, puis la singularité très rapidement (il tombe presque à la vitesse de la lumière). Si, sans atteindre l'horizon, il change d'avis et donne "plein dos", alors en théorie, il l'
écrasera très longtemps pour revenir en arrière, puis il s'effondrera complètement. - L'observateur qui tombe voit l'univers qu'il a laissé un peu ralenti et rougi. Il continue de la voir même à l'intérieur de l'horizon (la lumière tombe derrière lui)
- Les observateurs qui tombent pendent quelque part près de l'horizon - mais c'est un effet purement optique, il est très difficile pour eux de sortir de la lumière
- Vous pouvez vous précipiter sur eux, mais dès que vous commencerez à vous approcher de l'horizon, vous verrez qu'ils ne sont plus là. Si un observateur «suspendu» pend près de l'horizon, il informera (d'une voix très très lente) que votre collègue a déjà échoué à l'intérieur. Pendant longtemps - selon les données de cet observateur, en tenant compte du fait qu'il est intelligent et corrige ses observations et est conscient qu'il est très lent dans le temps. Dans sa montre, ce temps peut être très court.
- De plus, ils ne tomberont jamais dans un trou noir, car cela prend un temps infini - eh bien, vous comprenez que ce n'est pas du tout
Les forces de marée déchirent quelqu'un d'autre à l'approche d'un trou noir
La force de notre corps est telle que notre corps commencera à se déchirer en une seconde environ à la singularité. Étant donné qu'une chute libre dans un trou noir se produit presque toujours à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, cela se produira à environ 300 000 km de l'horizon des événements. Étant donné que le trou noir habituel, qui est le reste d'une étoile, a un rayon de 10-15-20 km, il nous cassera bien avant d'approcher de l'horizon.
Cependant, il y a des
trous noirs supermassifs , pesant des milliards de masses solaires, et avec un rayon plus grand que l'orbite d'Uranus. Dans de tels trous noirs, voler de l'horizon à la singularité est une horloge! c'est dans ces trous noirs que l'on peut échouer sans s'en apercevoir.
Pour obtenir un trou noir, vous devez compresser la matière à une densité monstrueuse
Encore une fois, cela est vrai pour les petits trous noirs. Le rayon de l'horizon des événements est proportionnel à la masse. Et cela est assez surprenant, car à densité constante la masse de l'objet est proportionnelle au cube du rayon.
Le rayon gravitationnel de la Terre est légèrement inférieur à un centimètre. Augmentez le rayon de la Terre 10 fois (en laissant la densité de la même matière). Une telle super-terre sera 1000 fois plus lourde. Le rayon gravitationnel, respectivement, augmentera également 1000 fois, et le volume à l'intérieur du rayon gravitationnel augmentera d'un milliard! fois. Autrement dit, 1000 fois plus de matière, nous devons augmenter le volume d'un milliard de fois, c'est-à-dire que nous devons maintenant comprimer la matière un million de fois moins.
Ainsi, en augmentant l'échelle de n'importe quel corps, nous atteindrons
toujours l'état lorsque le rayon gravitationnel «rattrapera» le réel. Ainsi, un trou noir peut être fabriqué à partir de
n'importe quel matériau sans le comprimer - à partir d'eau, de coton, de gaz. Même de l'univers avec sa densité moyenne négligeable - le rayon gravitationnel de l'univers avec sa densité d'environ 10 milliards d'années-lumière.
À propos, c'est l'une des raisons pour lesquelles les solutions statiques de l'Univers sont impossibles - il deviendrait simplement un trou noir. Cela ne menace pas notre univers, car il se développe.
Il y a beaucoup plus de mythes, si j'aime l'article, je vais continuer.