شرح: ما الذي مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020؟
منحت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم نصف جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 إلى روجر بنروز والنصف الآخر بالاشتراك مع رينهارد جينزل وأندريا جيز.
الفائزون بجائزة نوبل للفيزياء 2020 على الشاشة: روجر بنروز ، رينهارد جينزل وأندريا جيز. (وكالة أنباء تي تي / فريدريك ساندبرج عبر رويترز) قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم يوم الثلاثاء منح نصف جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 إلى روجر بنروز والنصف الآخر بالاشتراك مع رينهارد جينزل وأندريا غيز لتعزيز فهم الثقوب السوداء ، أكثر الأشياء الغامضة في الكون. .
في وقت سابق يوم الاثنين ، شارك ثلاثة علماء أحياء جائزة نوبل في الطب لاكتشاف لقاح لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي.
ما هي الثقوب السوداء؟
يتشكل الثقب الأسود عندما تنهار النجوم ويمكن تعريفه على أنه فضاء في الكون بسرعة هروب قوية لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الهروب منه.
سرعة الهروب هي السرعة التي يجب أن يتحرك بها الجسم لتجاوز كوكب أو قوة جاذبية الجسم. على سبيل المثال ، لكي تغادر مركبة فضائية سطح الأرض ، يجب أن تسافر بسرعة حوالي 40000 كيلومتر في الساعة.
نظرًا لأن الضوء لا يمكن أن يخرج ، فإن الثقوب السوداء غير مرئية ولا يمكن تعقبها إلا بمساعدة تلسكوب فضائي أو أدوات خاصة أخرى. والسبب في عدم قدرة الضوء على الهروب هو أن الجاذبية داخل الثقب الأسود قوية جدًا نتيجة ضغط الكثير من المادة في مساحة صغيرة.
أوضح صريحالآنبرقية. انقر هنا للانضمام إلى قناتنا (ieexplained) وابق على اطلاع بآخر المستجدات
ماذا يخبرنا عمل الفائزين بالجوائز عن الثقوب السوداء؟
حصل Penrose على جائزة اكتشافه أن تكوين الثقب الأسود هو توقع قوي للنظرية النسبية العامة ، بينما حصل Genzel و Ghez على جائزة لاكتشاف جسم مضغوط فائق الكتلة في مركز مجرتنا.
أظهر عمل بنروز أن الثقوب السوداء هي نتيجة مباشرة للنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين. لم يؤمن أينشتاين بوجود الثقوب السوداء وقدم نظريته في نوفمبر 1915 ، مما وفر طريقة جديدة للنظر إلى الجاذبية وفهمها التي تشكل الكون على نطاق واسع. تشكل الجاذبية أيضًا الفضاء وتؤثر على مرور الوقت. هذه الجاذبية ، التي هي كبيرة جدًا داخل الثقب الأسود ، هي القادرة على ثني الفضاء وإبطاء الزمن.
استخدم بنروز نظرية النسبية العامة لأينشتاين لإثبات أن عملية تكوين الثقوب السوداء عملية مستقرة. لقد أثبت وجود الثقوب السوداء ووصفها بالتفصيل في عام 1965 ، بعد عشر سنوات من وفاة أينشتاين.
من ناحية أخرى ، اكتشف جينزل وجيز أن جسمًا ثقيلًا وغير مرئي يتحكم في مدار النجوم في مركز مجرة درب التبانة. كتلة هذا الجسم الثقيل للغاية تعادل 4 ملايين كتلة شمسية ويتم تعبئتها في مساحة تقارب حجم نظامنا الشمسي.
في الأساس ، يخبرنا عملهم أن درب التبانة يقع في مركز مجرتنا ، جسمًا فائق الكتلة غير مرئي ، يقدم الثقب الأسود تفسيرًا معقولاً له. يشك الفيزيائيون في وجود ثقب أسود في مركز مجرتنا لأكثر من 50 عامًا حتى الآن.
من أجل رؤية منتصف مجرة درب التبانة ، عمل جنزل وجيز على تطوير طرق واستخدموا بعضًا من أكبر التلسكوبات في العالم.
من خلال مراقبة مدارات النجوم الأقرب إلى مركز مجرة درب التبانة ، يعتقد الفيزيائيون أن الثقب الأسود من المحتمل أن يكون مختبئًا في Sagitarrius A * ، وهو مصدر لموجات الراديو التي تدور حولها جميع النجوم في مدار درب التبانة . بعبارة أخرى ، فإن وجود ثقب أسود في مركز مجرتنا هو ما يعتقده الفيزيائيون أنه ما يجذب خليطًا من النجوم ، مما يجعلهم يندفعون بسرعة مذهلة.
أين يذهب البحث عن الثقوب السوداء من هنا؟
في حين أن العمل الذي قام به بنروز قد أثبت أن الثقوب السوداء هي نتيجة قوية لنظرية النسبية وأنها تتشكل بشكل طبيعي في مناطق شديدة الكثافة ، مما يثبت أن تكوينها عملية مستقرة ، تتوقف النظرية عن التطبيق في مركز يسمى الثقب الأسود التفرد - وهو الحد الذي تتفكك فيه كل قوانين الطبيعة المعروفة. هذا يعني بشكل أساسي أن المدى الذي تنطبق فيه نظرية النسبية العامة على بنية الثقوب السوداء يتطلب مزيدًا من التحقيق وتظل الأسئلة حول البنية الداخلية للثقوب السوداء قائمة.
شارك الموضوع مع أصدقائك:
