Духовник разказва за черните дупки два века преди те да бъдат открити от науката

272
Добави коментар

Джон Мичъл, британски духовник от 18 век, публикува идеите си за интересния космически феномен, известен днес като „черна дупка“ преди повече от 200 години.

В продължение на десетилетия, изследователите на 20 век дебатират съществуването на тези обекти, като дори Айнщайн, чиято теория за относителността де факто прави черните дупки възможни в контекста на физиката, има съмнения за тяхното съществуване. А един човек, живял през 18 век, показва забележителни разсъждения по темата, ползвайки само нютоновата механика.

Джон Мичъл е роден през 1724 г. и показва забележителен талант за учене и разсъждения. Семейството е последовател на латитудинарното християнство, традиция, която поставя критичното мислене по-високо от религиозната доктрина. Не е изненада, че това течение възниква в Кеймбридж, под влиянието на Айзък Нютон. Мичъл също учи в Кеймбридж, а тогава образованието включва разнообразни дисциплини, като той се е интересувал особено от механиката.

През 1750 г. Мичъл публикува статия за магнетизма, която допринася за ползването на магнитите в навигацията, през 1760 г. публикува статия, касаеща земетресенията, в която описва слоя, който сега наричаме земна кора и движението на вълните през него. Той предлага начин да бъде открит епицентъра на земетресението и изследва връзката между земетресенията в океана и цунамитата.

След като напуска Кеймбридж, Мичъл се жени и започва да работи за църквата, което тогава е значително по-популярно занимание отколкото сега.

От днешна гледна точка, идеята духовник да стои в центъра на научни открития е странна, но през 17 и 18 век няма разделение между църквата и науката, а духовниците обичайно са сред най-добре образованите хора, както и обратното – най-образованите стават духовници или лекари.

През 17 век телескопите променят перспектива на човека за света, но никой не поставя разграничение между законите на физиката и Бог, тъй като все пак Бог ги създава, а човечеството просто ги установява.

Мичъл си построява телескоп и започва да изследва звездите, като прилага и новия за тогава статистически метод. Така доказва, че клъстъри от звезди не могат да бъдат обяснени със случайното разпределение, а трябва да са следствие от гравитационно привличане.

Той се опитва да конструира апарат, с който да измери плътността на Земята, на базата на гравитационното привличане между два обекта. Така и не довършва този апарат, който по-късно е създаден от негов приятел и колега, но по същото време, през 1783 г. Мичъл публикува статия, в която разказва как плътността на една звезда може да се определи, наблюдавайки начина, по който нейната гравитация влияе на близките тела, например орбитите на други звезди или кометите. Според него, светлината също проявява подобно поведение, което е хипотеза, изказана от Нютон и приета, макар и без експериментални доказателства.

В статията си, Мичъл обяснява, че поведението на светлината под влияние на гравитацията може също да се ползва за определяне плътността на звездите, ако например една заведа е достатъчно голяма, за да повлияе на скоростта на светлината си. Днес знаем, че гравитацията не забавя светлината, но принципните му разсъждения са верни и той заключава, че е напълно възможно гравитацията на най-масивните небесни тела да бъде по-силна от светлината им, тоест светлината да не може да напусне звездата поради гравитацията ѝ.

Той определя, че за да бъде това възможно, звездата трябва да има плътност като на Слънцето, и да е 500 пъти по-голяма от него. Първо, светлината ще се отдалечи и такава звезда, след което ще се върне обратно под влияние на гравитацията си. След като тази светлина никога няма да досегне до нас, продължава Мичъл, „ние няма да имаме никаква информация от визуално наблюдение“, но ще можем да я открием по несъответствията в орбитите на другите, близки тела, причинени от гравитацията на въпросната невидима звезда.

Спрямо единствената позната тогава Нютонова физика, това са възможно най-близките до реалността, каквато я познаваме днес разсъждения. Няколко черни дупки са открити именно благодарение на изкривявания в орбитите на съседни обекти, а експериментални доказателства за съществуването на черните дупки имаме едва в 21 век.

Трябва да отбележим, че концепцията за невидими звезди не е изцяло непопулярна през 18 век и много изследователи от този период са съгласни, че има звезди, които не са видими или са „загинали“.

Малко по-късно обаче, експерименти показват, че светлината се проявява като вълна, а не като обем частици и концепцията, че може да се влияе от гравитацията постепенно е избутана на последния ред на научното познание. Разбирането за двойнствената природа на светлината (вълна и частица), както и трупащите се математически доказателства за съществуването на черните дупки променят парадигмата. Това става едва през втората половина на 20 век, след като над 200 години, най-бележитите изследователи упорито отказват да приемат вече математически доказаната концепция за невидими звезди или както ги знаем днес – черни дупки.

Източник: CNN