Svarta hål

Om Einsteins relativitetsteorier

En del saker som man tror om svarta hål, skulle man aldrig ha kommit in på, om det inte hade varit för Einsteins relativitetsteorier. Bland annat hur ljuset kan böjas eller dras in i något. Och att tiden går långsammare i närheten av kroppar med mycket gravitation. Så relativitetsteorierna är rätt viktiga för teorierna om svarta hål.
Einstein hade två relativitetsteorier. Den speciella relativitetsteorin kom först (1905) och handlar om hur saker som kommer upp i en hastighet som ligger nära ljusets hastighet, uppför sig. Enligt den speciella relativitetsteorin är ljusets hastighet konstant. Ljuset har alltid samma hastighet

Den säger också att inga materiella objekt kan färdas snabbare än ljuset. Massan ändras nämligen vid höga hastigheter, enligt formeln E=mc2 (energin är lika med massan gånger ljushastigheten i kvadrat), vilket betyder att massan hela tiden är relaterad till vilken energi och vilken hastighet man har. Ju fortare det går, desto mer väger man.

Enligt "Thinking Physics", s 476 är det så att om en person skulle färdas i ljusets hastighet och bar med sig sin egen energikälla, skulle han själv inte märka att han blev tyngre. Om han inte själv bar med sig sin egen energikälla, utan istället blev knuffad framåt av någonting som inte färdades tillsammans med honom, skulle däremot den eller det som knuffade honom märka att han blev tyngre. Det är alltså som en jämförelse mellan en spårvagn, som hela tiden tillförs energi utifrån, och en motorcykel, som bär med sig sin egen energi. Det är bara på spårvagnen som man skulle börja märka att den blev tyngre om den någonsin kom upp i en hastighet nära ljusets, eftersom energin som måste tillföras spårvagnen utifrån skulle bli större och större och till slut oändligt stor, medan en motorcykels energikälla själv skulle genomgå samma förändring som motorcykeln och alltså inte märka att det blev tyngre.

Men det är omöjligt att komma upp i ljusets hastighet. Jag kan inte förklara varför det inte går. Men det är ungefär lika omöjligt som att jag skulle kunna komma till Andromedagalaxen genom att promenera uppför Linnegatan i Göteborg. Teoretiskt sett skulle jag kunna gå hur länge som helst och hur fort som helst, det skulle inte hjälpa, jag skulle aldrig kunna komma till Andromedagalaxen på det sättet, däremot skulle jag kunna gå jorden runt, flera varv, bara aldrig till Andromedagalaxen - eller till Månen heller för den delen.

Den allmänna relativitetsteorin kom senare och den är en gravitationsteori. Enligt Einstein är gravitation samma sak som krökt rymd. Man kan tänka sig att rymden är en utspänd gummiduk och att alla himlakroppar ligger på gummiduken och tynger ner den precis på det stället där de ligger, så att alla himlakroppar ligger i en liten grop formad efter dem själva. Ju tyngre de är, desto större grop blir det i gummiduken.

Tiden påverkas också enligt den allmänna relativitetsteorin.

I "Thinking Physics", s 497 står det att ljusets hastighet inte alltid är konstant, fast Einstein hävdade det i den speciella relativitetsteorin. Den allmänna relativitetsteorin är nämligen en gravitationsteori och den säger att ljuset påverkas av gravitationen, precis som allting annat, och liksom allting annat verkar ljuset gå långsammare i närheten av kroppar med stor massa. Så enligt den allmänna relativitetsteorin är ljusets hastighet faktiskt inte alltid konstant.

Gravitationen bromsar tiden. Alltså skulle man kunna märka det. (Om man själv är utsatt för stark gravitation, verkar allt som inte är utsatt för gravitation gå fortare).

Även energi har gravitationseffekter. Acceleration och gravitation är enligt Einstein samma sak, helt enkelt eftersom de har samma verkan. Enligt den allmänna relativitetsteorin skulle man också kunna använda sk maskhål till till tidsresor. Man skulle kunna använda maskhålen till kontakt mellan avlägsna delar av universum.


Tillbaka