Nuair a chríochnaíonn réalta ollmhór go leor a saol, nó má chumascann dhá iarsma stellar ollmhór go leor, is féidir le poll dubh foirmiú, le léaslíne imeachta atá comhréireach lena mais agus diosca breisiúcháin d’ábhar infalling timpeall air. (ESA / HUBBLE, ESO, M. KORNMESSER)

Fiafraigh de Ethan: Cad a Tharlaíonn Nuair a Thitfidh Tú I bPoll Dubh?

Tá domhantarraingt agus am chomh difriúil leis an méid a mbeifeá ag súil leis. Seo mar a thiocfadh deireadh leis ar fad.

Mura mbeadh a fhios agat ach an freagra ar cheist amháin faoin Cruinne, cad a d’iarrfá? Cad ba mhaith leat a fháil amach níos mó ná aon rud eile? De réir mar a théann muid in aois, cailleann an chuid is mó againn radharc ar na rudaí a cheapamar mar leanaí, agus is é sin an fáth go raibh áthas orm teachtaireacht a fháil ó Eric Erb faoi dheich gceist a thug a mhac, Tristan, abhaile óna rang 2ú grád. Bhí dhá cheann de na rúndiamhra is mó ar fad, domhantarraingt agus am, chun tosaigh ar a fhiosracht. Tar éis é a fhiuchadh, seo an rud a theastaigh uaidh a fháil amach:

Chuir mé ceist air anois agus theastaigh uaidh go bhfreagrófaí dhá cheist. 1. Cad a tharlaíonn nuair a thiteann tú isteach i bpoll dubh? 2. Cén fáth / conas a tharraingíonn domhantarraingt sinn?

Tosaímid ag an tús, agus déan cinnte go mbainfimid amach é ar fad.

Stopann an Domhan gnáthábhar, ach rithfeadh ábhar dorcha tríd, ag déanamh éilips atá beagnach foirfe. Is é seo an toradh a bheadh ​​ar aon chóras dá mbeadh na fórsaí amháin a bhí ag gníomhú air imtharraingthe, agus go bhféadfaí neamhaird a dhéanamh de gach rud eile. (DAVE GOLDBERG DE CHUN MATHEMATICIAN A CHUR / CEISTEANNA FISIC)

Is é an chéad rud a chaithfidh tú a thuiscint ná go bhfuil tú saor in aisce fad atá tú sa Cruinne seo agus nach bhfuil aon rud eile i dteagmháil leat. Ní chiallaíonn mé saor in aon chiall dlí nó chearta an duine, ach saor ó bhrú nó tarraingt ag aon tionchair ón taobh amuigh.

Féadfaidh tú smaoineamh air seo ar an mbealach céanna a smaoiníonn tú ar spásaire ag snámh go saor sa spás: saor sa chiall nach bhfuil aon fhoras ann chun tú a bhrú suas, gan aon mhóilíní aeir a bheith ag sracadh i d’aghaidh, gan cathaoir le suí air, gan aon duine eile le teagmháil a dhéanamh leis tú. Tá tú saor sa Cruinne.

Ach ciallaíonn sé sin freisin, cé nach smaoinímid air go minic go minic, go bhfuil tú saor chun brú timpeall ort le domhantarraingt.

An spásbhealach neamhtheoranta is faide riamh, le spásaire NASA Bruce McCandless, ar bord STS-41-B. Gan aon rud ag baint leis, tá Bruce ag titim as a chéile; níl aon fhórsaí seachtracha air ar chor ar bith. Níl saoirse aige ach taithí a fháil ar fhórsaí ar bith seachas domhantarraingt. (NASA)

Cinnte, b’fhéidir nach mbraitheann tú é, ach tá domhantarraingt ag tarraingt ort i gcónaí. An fórsa sin a bhraitheann tú anseo ar dhromchla an Domhain? Ní domhantarraingt é sin; sin domhantarraingt cothromaithe ag fórsaí an chathaoir, na talún, nó dromchlaí eile a choinníonn suas tú. Tóg na fórsaí sin ar shiúl, mar a bhraitheann tú nuair a léimfidh tú ón talamh, agus is é an mothú láithreach sin ar easpa meáchain ná an chuma atá ar an titim saor - nó a bheith faoi thionchar domhantarraingthe amháin.

Inár bhfíor-Cruinne, áfach, tá aifreann ar fud na háite. Is mais í Planet Earth, mais í an Ghrian, agus maiseanna iad na cruinne, na réaltaí agus na réaltraí uile sa Cruinne. Dá mbeifeá in ann an spás féin a shamhlú, ní eangach réidh a bheadh ​​ann; dhéanfaí é a théamh trí na maiseanna seo go léir a bheith i láthair. De réir mar a bhog tú tríd na Cruinne faoi thionchar domhantarraingthe amháin, chinnfeadh an eangach téite sin conas a bhog tú.

In ionad greille folamh, bán, 3D, má mhaisítear í, is í an chúis a bheadh ​​ina línte 'díreacha' cuartha le méid sonrach. Maidir le Gaolmhaireacht Ghinearálta, déileálaimid leis an spás agus leis an am mar rud leanúnach, ach cuireann gach cineál fuinnimh, lena n-áirítear mais ach gan a bheith teoranta dó, le cuaire an spáis. (VITALE CHRISTOPHER NETWORKOLOGIES AGUS AN INSTITIÚID PRATT)

Sin é an domhantarraingt: an bealach a théann an spás i láthair maise (agus fuinnimh), agus na héifeachtaí atá aige ar rudaí eile (cosúil leatsa) atá ann sa spás sin.

Ná bíodh an íomhá statach seo á foamáil agat ach an oiread. Tá creatlach an spáis ag athrú i gcónaí de réir mar a ghluaiseann na maiseanna tríd. De réir mar a théann an Domhan timpeall ar an nGrian, athraíonn warping an spáis. De réir mar a ghluaiseann an Ghrian timpeall an réaltra, athraíonn cuaire an spáis. De réir mar a bhíonn réaltaí ag foirmiú agus ag maireachtáil agus ag pléascadh agus ag fáil bháis, athraíonn creatlach an spáis.

Is cuid é seo ar fad den damhsa mór cosmaí, agus cuid de scéal na domhantarraingthe. De réir mar a ghluaiseann na maiseanna timpeall agus mar a athraíonn siad, de réir mar a leathnaíonn an Cruinne, de réir mar a tharlaíonn próiseas iomlán sa Cruinne, athraíonn creatlach an spáis. Tríd an scéal ar fad, tá domhantarraingt fós fíor, agus coinníonn sí ag tarraingt orainn go léir amhail is go raibh muid ag titim faoi shaoirse.

Cuidíonn léargas beoite ar an gcaoi a bhfreagraíonn am spáis de réir mar a ghluaiseann mais tríd chun a thaispeáint go díreach conas, go cáilíochtúil, ní bileog fabraice amháin é ach faigheann an spás go léir é féin cuartha ag láithreacht agus airíonna an ábhair agus an fhuinnimh sa Cruinne. (LUCASVB)

Má tá tú ag bogadh le luas go leor agus sa treo ceart ón áit cheart, is féidir leat fithis chobhsaí a dhéanamh timpeall ar aon mhais sa Cruinne.

Ach má fhaigheann tú aon rud mícheart, titfidh tú ar ais go dtí cibé mais atá tú ag iarraidh fithis. Seoladh roicéad gan luas go leor, agus titfidh sé ar ais go dtí an Domhan. Déan pláinéad a mhoilliú an iomarca, agus titfidh sé isteach sa Ghrian. Déan réalta fithiseach a mhoilliú, agus titfidh sí go lár réaltra.

Agus sa chás is tromchúisí, má tá na hairíonna míchearta agat, féadfaidh tú titim isteach i bpoll dubh. Is é poll dubh an mhais dheiridh: ceann atá chomh dlúth, chomh ollmhór, agus chomh dlúth nach féidir le haon rud a fháil amach nuair a thiteann sé isteach. Fiú ag luasteorainn dheiridh na Cruinne - luas an tsolais - ní féidir leat éalú.

Léaráid d’am spáis cuartha go mór, taobh amuigh de léaslíne imeachta poll dubh. De réir mar a théann tú níos gaire agus níos gaire do shuíomh na maise, bíonn an spás cuartha níos déine, agus sa deireadh beidh áit ann nach féidir le solas éalú uaidh: léaslíne an imeachta. (ÚSÁIDEOIR PIXABAY JOHNSONMARTIN)

Tarlaíonn roinnt rudaí an-fhrithchúitimh agus tú ag dul in aice le léaslíne imeachta poll dubh, agus éiríonn rudaí níos measa fós nuair a thrasnaíonn tú é. Tá cúis an-mhaith ann nach féidir leat a fháil amach nuair a ghortaíonn tú an bhacainn dofheicthe sin.

Nuair a bhíonn tú an-fhada ó pholl dubh, ní bhíonn creatlach an spáis chomh cuartha. Déanta na fírinne, nuair a bhíonn tú i bhfad ó pholl dubh, ní féidir a domhantarraingt a aithint ó aon mhais eile, cibé acu réalta neodrón, réalta rialta í, nó díreach scamall gáis idirleata. D’fhéadfadh go mbeadh am spáis cuartha, ach gach rud is féidir leat a rá ag d’áit i bhfad i gcéin ná gur de bharr maise a bheith i láthair, ní cad iad airíonna nó dáiltí na maise sin.

Chaithfeá titim, faoi shaoirse, mar an gcéanna is a dhéanfá dá gcuirfeá aon rud eile in ionad an poll dubh sin. Bheadh ​​cuma difriúil air: cosúil le poll dubh.

Amharc ar an gcuma a bheadh ​​ar pholl dubh a scáthchruth i gcoinne chúlra Bhealach na Bó Finne. Is í léaslíne na hócáide an réigiún dorcha nach féidir le solas ar bith éalú uaidh. (FOIREANN SXS; BOHN ET AL. 2015)

De réir mar a thosaigh tú ag druidim leat, bhraithfeá rud aisteach: fórsa ag tarraingt ar do chorp. Dá mbeadh do chosa níos gaire do léaslíne na hócáide ná mar a bhí do cheann, bhraithfeá síneadh ó cheann go ladhar, agus bheadh ​​do thaobh comhbhrúite. Is fórsaí taoide iad seo, na fórsaí céanna is cúis le haigéin an Domhain bulge.

Níl ann ach, tá poll dubh i bhfad, i bhfad níos láidre, agus dhéanfadh a fhórsaí taoide síneadh agus comhbhrú mór ort an níos dlúithe a fuair tú. Bheadh ​​siad ag obair chun tú a tharraingt isteach i snáithe fada tanaí; dhéanfadh siad núdail duit go héifeachtach. D'aithin eolaithe é seo le fada an lá, agus i ndáiríre tá ceann de na focail is spraíúla againn ar fad chun cur síos a dhéanamh ar cad a tharlaíonn do rud agus é ag titim isteach i bpoll dubh: spaghettification!

Fiú má thosaigh tú mar sféar foirfe, bheifeá sínte i dtreo poll dubh agus comhbhrúite sna treoracha atá ingearach leis. Beidh an fórsa atá i lár an ruda cothrom leis an meánfhórsa glan, agus beidh glanfhórsaí difreálacha ag pointí difriúla ón lár. Tá éifeacht 'spaghettifying' mar thoradh air seo. (KRISHNAVEDALA / WIKIMEDIA COMMONS)

Bheadh ​​an rud a d’fheicfeá chomh suimiúil céanna. Ó achar fada uaidh, ní fheicfeá ach an spás timpeall air cuartha, mar gur chuir an mhais seo lionsa cosmaí iontach ar fáil chun an solas go léir timpeall air a shaobhadh. Ach agus tú ag taisteal, i do spásárthach breá indestructible atá feistithe go foirfe, thosófá ag tabhairt faoi deara rud éigin aisteach agus tú ag druidim leis an bpoll dubh seo.

Nuair a fhaigheann tú dhá uair chomh cóngarach dó agus a bhí roimhe seo, is cosúil go bhfaigheann a mhéid uilleach níos mó ná dhá uair chomh mór. Nuair a leathfaidh tú an fad arís, is cosúil go n-éireoidh sé níos mó arís: níos mó ná ceithre huaire chomh mór agus a bhí sé i dtosach.

Murab ionann agus na rudaí eile go léir a bhfuil tú cleachtaithe leo, áit ar cosúil go bhfaigheann siad radharc níos mó i gcomhréir leis an bhfad atá tú ar shiúl uathu, is cosúil go bhfásfaidh an poll dubh seo i bhfad níos gasta ná mar a bhí súil agat leis, a bhuíochas le cuaire dochreidte an spáis. .

Mar gheall ar chumhacht na Gaolmhaireachta Ginearálta spás a shíneadh agus a shaobhadh, lúbfar an solas a thiocfaidh ó chúl poll dubh timpeall air, ag fágáil diosca mór dorchadais, a fhreagróidh do léaslíne imeachta an phoill dhubh. (UTE KRAUS, GRÚPA OIDEACHAIS FHISIC KRAUS, UNIVERSITAT HILDESHEIM)

Tá an chúis leis seo simplí. Cinnte, cuair mais ag am spáis, ach de réir mar a théann tú níos gaire agus níos gaire do mhais an-dlúth agus mór, cosúil le poll dubh, fásann cuaire an spáis níos mó agus níos déine. Méadaíonn sé seo na fórsaí taoide, spaghettifying ort, cinnte, ach méadaíonn sé freisin an méid a lúbtar solas ag teacht timpeall an poll dubh.

I gcomparáid lena mhéid fisiceach iarbhír, tosóidh léaslíne na hócáide le feiceáil an-mhór! Cúlra, is cosúil go mbeidh a suíomhanna lúbtha go tubaisteach as a gcruth, agus tosóidh léaslíne na hócáide ag glacadh le do réimse radhairc tosaigh ar fad.

Nuair a thiteann tú isteach i bpoll dubh nó nuair a théann tú an-ghar do léaslíne na hócáide, bíonn a mhéid agus a scála le feiceáil i bhfad níos mó ná an méid iarbhír. Maidir le breathnadóir seachtrach a bhreathnaíonn ort go dtitfidh tú isteach, ionchódófaí d’fhaisnéis ar léaslíne na hócáide. Tá an méid a tharlaíonn don fhaisnéis sin agus an poll dubh ag galú fós gan freagairt. (ANDREW HAMILTON / JILA / OLLSCOIL COLORADO)

De réir mar a théann tú níos gaire agus níos gaire do léaslíne na hócáide, tosaíonn sé ag clúdach gach rud atá os do chomhair. Chomh luath agus a thrasnaíonn tú léaslíne na hócáide sin, séalaítear do chinniúint. Níl aon mhéid fuinnimh is féidir leat a chur isteach a thabharfaidh leat áit ar bith seachas an t-uathúlacht ag an ionad, a chuirfidh brú ort i do cháithníní fo-adamhacha i soicindí.

Ach níl tú doomed fós!

Ag an bpointe seo, tar éis duit léaslíne na hócáide a thrasnú fós, is féidir leat dul amach fós. Má sholáthraíonn tú go leor luasghéarú ar shiúl ó léaslíne na hócáide, d’fhéadfá éalú óna domhantarraingt agus iarraidh ar an Cruinne dul ar ais go dtí d’am spáis sábháilte, i bhfad ar shiúl ón bpoll dubh, cothrom go neamhshiméadrach. Féadann do bhraiteoirí imtharraingthe a rá leat go bhfuil grádán cinnte síos an cnoc i dtreo lár na duibhe agus amach ó na réigiúin inar féidir leat solas na réalta a fheiceáil fós.

Faigheann an léirshamhlú sin, thuas, an rud a d’fheicfeá i gceart den chuid is mó; is é an t-aon eisceacht ná go mbeadh athrú datha ann agus tú ag titim isteach sa pholl dubh. Bheadh ​​an solas seachtrach, de réir mar a thiteann sé isteach, le feiceáil níos gorma duit agus é ag bualadh do shúile, arna luasghéarú ag cuaire imtharraingthe breise an spáis.

Má leanann tú ar aghaidh ag titim i dtreo léaslíne na hócáide, feicfidh tú sa deireadh go mbeidh an réalta ag comhbhrú síos i bponc beag bídeach taobh thiar díot, ag athrú datha go gorm mar gheall ar blueshifting imtharraingthe. Ag an nóiméad deireanach sula dtrasnaíonn tú isteach i léaslíne na hócáide, tiocfaidh an ponc sin dearg, bán agus ansin gorm, de réir mar a aistreofar cúlraí na micreathonn cosmaí agus an raidió isteach sa chuid infheicthe den speictream chun an léargas deireanach deireanach a fháil ar an taobh amuigh. Cruinne, fós ag glacadh leis nach dtagann aon rud eile leat.

Bheadh ​​sé seo ar an radharc is aisteach, coimhthíocha ar Chúlra na MICREATHONNACH Cosmaí a d’fhéadfadh duine ar bith a fheiceáil, b’fhéidir: an fuinneamh gormghlan ag teacht ó phointe amháin i do dhiaidh agus tú ag dul i dtaithí ar do chuimhneacháin dheireanacha sula dtagann tú ar uathúlacht lárnach an phoill dhubh. (E. SIEGEL)

Agus ansin… dubh. Ní dhéanfaidh aon ní. Ón taobh istigh de léaslíne na hócáide, ní bhuaileann solas ar bith ón Cruinne lasmuigh do spásárthach. Is cuma cén chaoi a gcuireann tú do chuid innill trí thine, is cuma cad a dhéanann tú, níl aon bhealach amach. Ní bheadh ​​an rud a d’fheicfeá ina léiriú ar an áit a raibh tú i gceannas: bheadh ​​an t-uathúlacht os do chomhair is cuma cén treo a ndeachaigh tú isteach.

Ach ní fheicfeá an t-uathúlacht sin i ndáiríre, mar gheall ar chomh aisteach agus a bhí an spás cuartha seo. Tá solas ann i ndáiríre ón domhan lasmuigh ag leanúint ort isteach sa pholl dubh, ag trasnú léaslíne na hócáide os do chomhair, tar éis duit, agus leatsa. Taispeánann an físeán thíos cad a tharlóidh má ligfidh tú don solas ón Cruinne lasmuigh titim isteach sa pholl dubh mórthimpeall ort, díreach mar a dhéanann sé sa saol dáiríre. (Trasnóidh tú léaslíne na hócáide ag thart ar an marc 0:37 san fhíseán.)

Ní thógfadh sé ach soicind, ón nóiméad a dtrasnófá thar léaslíne imeachta an phoill dhubh, go gcuirfí brú ort chun giotáin. Ach sna poill dhubha is mó, tá gach seans ann go dtreoróidh siad áit éigin eile: go poll bán, chuig Cruinne eile, nó chuig réaltacht fhisiciúil nua atá sáite taobh thiar de léaslíne imeachta nach féidir linn a fheiceáil anuas. Ón taobh amuigh, ní féidir linn aon fhaisnéis a fháil faoi na rudaí atá taobh istigh de léaslíne na hócáide. Níl le déanamh againn ach ár dteoiricí.

Molaim fós gan titim isteach i bpoll dubh, más féidir leat cabhrú leis, mar is é an cás is dóichí ná go mbeifeá á stróiceadh óna chéile agus á mbrú. Ach dá rachfá istigh, is tusa an t-aon duine a bheadh ​​ann a mbeadh a fhios go cinnte cén chuma a bhí air. Ba mhaith leat a bheith ar an gcéad duine le fáil amach cad iad na rúin a coinníodh taobh istigh de pholl dubh. D’fhéadfá rogha a dhéanamh gan é sin a dhéanamh, agus is féidir a rá gurb é sin an rogha cliste. Ach sa Cruinne seo, más mian leat a bheith ar an gcéad duine, caithfidh tú rud éigin a chur i mbaol le fáil amach. B’fhéidir go mbeidh duine agaibh amuigh ansin, á léamh seo, ar an gcéad duine a bheidh ar an eolas go cinnte.

Seol isteach do chuid ceisteanna Iarr ar Ethan chuig startwithabang ag gmail dot com!

Tá Starts With A Bang ar Forbes anois, agus athfhoilsithe ar Meán a bhuíochas lenár lucht tacaíochta Patreon. Tá dhá leabhar ag Ethan, Beyond The Galaxy, agus Treknology: The Science of Star Trek ó Tricorders go Warp Drive.