تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
ما الحد الأقصى للقُرب من الثقب الاسود؟
المؤلف: كاثرين بلاندل
المصدر: الثقوب السوداء
الجزء والصفحة: ص47 – ص48
2023-04-03
696
قبل أن يتسنى لنا التفكير بالتفصيل فيما سيحدث إذا قادك حظك العثر، أنت أو أحد متعلقاتك، إلى الوقوع داخل ثقب أسود، من المهم أن نفهم تأثير الموضع الذي ينظر منه الراصد، أو الإطار المرجعي. هذا يعني أنَّ الراصدين المختلفين يَرَيان أشياء مختلفةً تمامًا. فالماهية الدقيقة للموضع الذي تنظر منه إلى جسم يسقط في ثقب أسود تعتمد على مقدار بعدك عن هذا الجسم (وما إذا كنتَ أنت ذلك الجسم أصلا) تخيَّل جُسيمًا من الضوء، أي فوتونا، يقع خارج أفق الحدث المحيط بالثقب الأسود؛ نظرًا إلى أنه يقع خارج الأفق، فإنه يستطيع الهروب نظريًا. أما داخل أفق الحدث، فيكون الوضع مختلفا، إذ لا يستطيع الفوتون الهروب من مجال جاذبية الثقب الأسود. ولكن حتى خارج أُفق الحدث، فالفوتون الذي يتحرك بعيدًا عن الثقب الأسود لن يهرب منه سالمًا تمامًا. إذ يتعرض الفوتون لفقدان جزء من طاقته بسبب الشغل الذي يتعين عليه أن يبذله لمقاومة الجاذبية. وهذا مثال لبئر طاقة الوضع الناجمة عن قوى الجاذبية؛ فمثلما أنَّك تحتاج إلى طاقة لتسحب نفسك إلى الأعلى خارج بئر عميقة، يحتاج الفوتون إلى بذل طاقة ليسحب نفسه بعيدًا عن المنطقة القريبة من جسم ضخم. وقد قيس مقدار هذا التأثير حتى لدى فوتونات تتحرك في مجال جاذبية الأرض. إذ تتناسب طاقة الفوتون عكسيا مع طوله الموجي؛ أي إنَّ الفوتون العالي الطاقة له طول موجي قصير في حين أنَّ الفوتون المنخفض الطاقة له طول موجي طويل. ويفقد الفوتون طاقة بينما يُحاول التراجع مُبتعدا عن الثقب الأسود، لذا يزيد طوله الموجي. وهذا يُغيّر لون الضوء، إذ يبتعد عن اللون الأزرق (ذي الطول الموجي القصير) متجها نحو اللون الأحمر (ذي الطول الموجي الطويل) الذي يُمثل نهاية الطيف (يُسمى هذا التأثير بالانزياح نحو الأحمر). وهذا النوع من الانزياح نحو الأحمر، المعروف بالانزياح نحو الأحمر بفعل الجاذبية، ينشأ حيث يكون نسيج الزمكان نفسه ممطوطا، أو منحنيا، بفعل تأثير جسمٍ ذي كتلة هائلة كالثقب الأسود مثلًا. يُشار إلى أنَّ جون ميشيل، مع أنه كان يحمل أفكارًا مبتكرة مهمة عن النجوم المظلمة، فقد أخطأ حين ظنَّ أنَّ سرعة الضوء تقلُّ وهو يحاول الخروج من بئر طاقة الوضع. إذ صرنا نعرف الآن أن طول الضوء الموجي (وتردُّده بالتَّبعية) يتأثر بوجود نجم ضخم.