مرکز تخصصی چاپ و تکثیر CD - DVD
اوپنهایمر چگونه علت پدید‌آمدن سیاه‌چاله را توضیح داد؟
دهه ۱۹۳۰ هم در صحنه‌ی جهانی و هم در دنیای علم فیزیک هسته‌ای، دورانی جذاب و بحث‌برانگیز بود. از نظر اقتصادی، رکود بزرگ به افزایش بیکاری و کاهش چشمگیر تولید صنعتی جهانی، تجارت خارجی، سرانه تولید ناخالص داخلی و رشد فزاینده‌ی فاشیسم منجر شد. اما درمیان آن رویدادهای ژئوپولیتیکی، انقلاب کوچکی در فیزیک بنیادی درحال وقوع بود: سفر به هسته‌ی اتم. در سرتاسر جهان، فیزیکدانان قطعات پازل فیزیک هسته‌ای، ازجمله رادیواکتیویته، کشف نوترون، پتانسیل استخراج انرژی از اتم‌ها و فرایندهای فیزیکی همجوشی و شکافت را در کنار هم می‌چیدند.
رابرت اوپنهایمر پیش از آنکه رهبر پروژه منهتن شود و ساخت اولین بمب اتم دنیا را برعهده بگیرد، یکی از چندین دانشمندی بود که پیامدهای فیزیک هسته‌ای را تحت برخی از شدیدترین شرایط ممکن، یعنی درجریان فروپاشی گرانشی کلان‌جرم‌ترین ستارگان کیهان، مطالعه می‌کرد. اوپنهایمر در مجموعه‌ای از مقاله‌ها در اواخر دهه ۱۹۳۰، در کنار گروهی از دیگر فیزیکدانان برای اولین‌بار تعیین کرد که یک هسته‌ی اتمی منفرد یا آنچه امروزه به‌عنوان هسته‌ی «ستاره نوترونی» می‌شناسیم، برای فروپاشی کامل به پدیده‌ای به نام «ستاره تاریک» یا آنچه امروز «سیاه‌چاله» می‌نامیم، باید چقدر جرم داشته باشد.
هرچند اوپنهایمر بیشتر به‌خاطر رهبری برنامه ساخت تسلیحات هسته‌ای ایالات متحده شناخته می‌شود، میراث اخترفیزیک او امروزه به‌عنوان مولفه‌ای کلیدی در درک ما از سیاه‌چاله‌ها و شکل‌گیری آن‌ها پابرجا است.
یک ستاره را تصور کنید: توده‌ای عظیم از جرم، تحت سلطه‌ی هیدروژن با کسر چشمگیری از هلیوم (به اضافه‌ی مقادیر کمی از سایر عناصر) به‌همراه نیروی عظیم گرانش که آن جرم را به‌طرز بی‌وقفه به درون می‌کشد. یک پرسش مهم و البته ساده که از مدت‌ها پیش ذهن فیزیکدانان را درگیر خود کرده، این بود: چرا این اجرام دراثر گرانش درخود فرو‌نمی‌ریزند؟
به‌عنوان مثال، ستاره‌ای مانند خورشید ما تقریبا ۳۰۰ هزار برابر زمین جرم دارد و بااین‌حال فقط در حد یک‌چهارم سیاره‌ی ما چگال است. برای آنکه این حجم عظیم از جرم با این چگالی پایین پایدار بماند، باید نوعی نیروی درونی وجود داشته باشد که در خود خورشید تولید بشود و گرانش را با موفقیت به عقب براند.
چرا ستارگان دراثر گرانش درخود فرو‌نمی‌ریزند؟
آن نیرو چه می‌تواند باشد؟ از بین گزینه‌ها نمی‌توان احتراق شیمیایی را عامل پایداری خورشید دانست؛ زیرا در آن صورت ستاره‌ی ما به جای میلیاردها سال که براساس شواهد فراوان زمین‌شناسی تعیین شده است، فقط در حد هزاران سال عمر می‌کرد. انقباض گرانشی نیز درکار نیست؛ زیرا چگالی پایین خورشید مانع از آن می‌شود. نیروی مرموز نمی‌تواند نوعی تجدید سوخت مداوم نیز باشد؛ زیرا جرم افزوده‌شده مدار سیاره‌های درونی را به‌طرز محسوس تغییر می‌دهد. درعوض، باید نوعی واکنش جدید در هسته‌ی ستاره رخ دهد که شامل نیروهای هسته‌ای باشد.
سرنخ قوی برای کشف نیروی نگهدارنده‌ی ستارگان به سادگی با نگاه‌کردن به دو واقعیت در کنار هم به‌دست آمد:
-
خورشید و ستارگان عمدتا از هیدروژن و در درجه‌ی دوم از هلیوم ساخته شده‌اند.
-
جرم نسبی هسته‌های هیدروژن و هلیوم: یک هسته‌ی هلیوم-۴ تقریبا ۰٫۷ درصد کم‌جرم‌تر از چهار هسته‌ی هیدروژن-۱ است.
تمامی حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به مرکز چاپ سی دی می باشد.
طراحی سایت : ایران طراح