ძირს კოსმოსური ცენზურა

 არსებობს თეორიული ვარაუდი, რომლის მიხედვით, კვანტური ფიზიკა კოსმოსური მასშტაბის მოვლენებისთვისაც გამოსადეგია. თუ ეს ჰიპოთეზა დამტკიცდა, ცივილიზაციის მომავალი განვითარება ყველაზე უფრო წარმოუდგენელი გზით წავიდეს. აღსანიშნავია, რომ ამ მიმართულებით პირველი ნაბიჯები ჯერ კიდევ ასი წლის წინათ გადაიდგა.

 ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ყველაზე უფრო მკაფიო და ერთმნიშვნელოვანი მტკიცებულება იყო შავი ხვრელების არსებობის პოსტულირება, შემდეგ კი მათი აღმოჩენა. მათი არსებობა იწინასწარმეტყველეს ტეორეტიკოსებმა, რომლებმაც აინშტაინის იდეები ”უკიდურესობებამდე” განავითარეს. ვარსკვლავთან ახლოს, მაგალითად, მზესთან – სინათლის სხივი მნათობის მიერ დეფორმირებულ სივრცე-დროში გადაიხრება. რა მოხდება თუ ეს სხივი ერთად თავმოყრილ ასობით ვარსკვლთან ახლოს იმოძრავებს? საკმაოდ დიდი მასის მქონე ვარსკვლავის გრავიტაციული ველი, მნათობის კოლაფსს გამოიწვევს – თავისივე მასის ზემოქმედებით შეკუმშვას. მის ადგილზე წარმოქმნილი შავი ხვრელის მორევში, მატერიასთან ერთად, სინათლეც სპირალურად დაიწყებს ვარდნას. კოლოსალური სიძლიერის გრავიტაცია მას აღარასოდეს გამოუშვებს უკან. სწორედ ამიტომ ეწოდება ასეთ ობიექტს შავი ხვრელი.

 ერთ წერტილში თავმოყრილი გიგანტური მასა, იდუმალებით მოცულ სივრცე-დროის სინგულარობას წარმოქმნის(უცნაური სინგულარობა). სინგულარობის სიმკვრივე იმდენად დიდია, რომ მასში ფიზიკის ყველა კანონი ირღვევა – კერძოდ, სივრცე-დროისა და მიზეზ-შედეგობრიობის კანონები. მოვლენათა ჰორიზონტს(ხვრელისა და დანარჩენი სამყაროს გამყოფი სფერო) გარეთ სინათლე ვერ გამოდის, ამიტომ სინგულარობის პირდაპირი დამზერა შეუძლებელია. მისი აღმოჩენა რენტგენის გამოსიხვებით ხდება, რომელსაც შავი ხვრელის მორევში ჩათრეული მატერიის, მრუდზე მოძრავი ელექტრონები ასხივებს(რენტგენის და სინქროტრონული გამოსხივება).

როჯერ პენროუზი.

 შავ ხვრელში რაიმეს დანახვის შეუძლებლობას, ინგლისელმა კოსმოლოგმა როჯერ პენროუზმა ”კოსმოსური ცენზურა” უწოდა. არა და იქ ამბები ხდება, რისი დანახვაც მეცნიერებს ძალიან უნდათ, მათ შორის, ვარსკვლავის მზადება ზეახლად ასაფეთქებლად.

 ამასთან ერთად, არსებობს წინა საუკუნის 20-იანი წლებიდან დამკვიდრებული ე.წ. ტუნელირების ეფექტი – ნაწილაკის უნარი გადალახოს ბარიერი, მათ შორის, ძლიერი ურთიერთქმედებისაც. ასეთი შესაძლებლობა რეალიზდება კვანტური ნაწილაკების(ეელქტრონი, პროტონი, ბირთვი და ა.შ.) იმ უჩვეულო და იშვიათი თვისებით, რომლითაც მათ ენერგეტიკული ბარიერის ქვეშ გავლა, ტუნელირება შეუძლიათ. ამან პრაქტიკული გამოყენებაც ჰპოვა – ელექტრონული მიკროსკოპი(კვანტური ტუნელირების ეფექტი).

თუ ბარიერის გარეთ არსებული ენერგეტიკული ველის დაძაბულობის დონე ნაწილაკის ენერგიაზე დაბალია, მას შანსი აქვს ამ ბარიერის გარეთ აღმოჩნდეს, მაშინაც, თუ ამ ნაწილაკის რეალური კინეტიკური ენერგია ბარირის კიდეზე გადასასვლელად არასაკმარისია. ნაწილაკის მიერ პოტენციური ბარიერის სწორედ ასეთ გადასვლას უწოდებენ კვანტური ტუნელირების ეფექტს.

 ტუნელირების ეფექტი ელექტრონული მიკროსკოპების ტექნოლოგიაში გამოიყენება. მიკროსკოპის მეტალური შუპის წვეტი საკვლვი მასალის ზედაპირთან ზემცირე მანძილამდე მიჰყავთ. მეტალის ატომთა ელექტრონების, საკვლევი მასალის ზედაპირზე გადასვლას პოტენციური ბარიერი ეწინააღმდეგება. საკვლევი მასალის ზედაპირთან შუპის ზემცირე მანძილზე მიყვანით, ასე რომ ვთქვათ, თითოეული ატომის დათვალიერება ხდება. ატომთან უშუალო სიახლოვისას ბარიერი უფრო დაბალია, ვიდრე ამ სიახლოვეებს შორის. შესაბამისად, როცა მოწყობილობა ატომთან მაქსიმალურ სიახლოვეშია, დენი, ტუნელის ეფქტით გაჟონილი ელექტრონების ხარჯზე იზრდა, ხოლო ატომებს შორის შუალედში კი სუსტდება, რაც ზედაპირის დეტალური დათვალიერების საშულებას იძლევა, თითქოს მის ”კარტოგრაფირებას” ვახდენდეთ. აღსანიშნავია, რომ ელექტრონული მიკროსკოპიც ატომური თეორიის სისწორის ერთ-ერთი მტკიცებულებათაგანია. ამ მიკროსკოპით მოხერხდა დნმ-ს მოლეკულის დანახვაც, რომლის ზომა სულ რაღაც 23 ნანომეტრია(2,3 х 10–8 მ.).

 ტუნელიერების ეფექტს შეუძლია სინგულარობას ”ზეწარი გადახადოს”, კოსმოსურ ცენზურას ბოლო მოუღოს და შავ ხვრელში ჩაგვახედოს. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ამით ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ”შეუთავსებლობაც” აღმოიფხვრება კვანტურ მექანიკასთან, რომელსაც ალბათური ბუნება აქვს(შროდინგერის კატა). დროში მოგზაურობის შესაძლებლობას რეალურობის ელფერი მიეცემა, თან არც აინშტაინისეული თეორია კრძალავს ამას.

 შავი ხვრელების არსებობა ლამის 100%-იანი ალბათობით არის დამტკიცებული(პირველად აღმოჩენილი შავი ხვრელი ნამდვილად არსებობს). თუ სამყაროსეული დრო-სივრცის ქსოვილის მკვეთრად ”გამწელავი” შავი ხვრელები მართლაც არსებობს, მაშინ ამ სივრცეში, გარკვეული ზომის ორმოს გაჩენაც იქნება შესძლებელი. შავი ხვრელის გაჩენამ სივრცის სხვადახვა წერტილთა ”მოკლე შეერთება” შეიძლება გამოიწვიოს, ალბათ, დროისაც, თუ ისინი ერთმანეთთან მართლაც განუყოფელ კონტინიუმში არიან დაკავშირებული. ამ ხვრელებში თუ ორმოებში, ”ჭიები” დაძვრებიან, ყოველგვარი ვარსკვლავმფრენების გარეშე გადადიან სამყაროს ნებისმიერ წერტილში და ალბათ – დროშიც(ფარდობითობის ზოგადი თეორია – შავი ხვრელები და თხუნელას ორმოები; რაც შავი ხვრელების შესახებ უნდა ვიცოდეთ; დროის უკუსვლის შეუძლებლობის ფარული პრინციპი).

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *