أسرار نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ وإثبات النظرية

نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ من النظريات التي يركز علماء الفيزياء والباحثون على دراستها بشكل مستمر لتأكيد صحة النظرية والقانون المرتبط بها، لذلك تم إجراء العديد من الأبحاث والدراسات حول نظرية ستيفن هوكينج من أجل إثبات صحتها الذي سنتعرف عليه أكثر في موقع مفاهيم. حيث قام العالم ستيفن هوكينج باشتقاق نظرية الثقوب السوداء من نظرية النسبية العامة للعالم آينشتاين. وهي من النظريات المعقدة التي بحث فيها الكثيرون على مر السنين.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• نظرية الثقب الأسود
• من هو ستيفن هوكينج ؟
• إثبات نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ
• نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ والمادة المظلمة
• كتاب تاريخ موجز للزمن ستيفن هوكينغ
• حقائق حول الثقب الأسود
• أسئلة شائعة حول نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ
  • لماذا تم تسمية الثقب الأسود بهذا الاسم ؟
  • من أول عالم أطلق اسم الثقب الأسود؟
  • هل ستيفن هوكينج حاصل على جائزة نوبل ؟
  • ما هي أبرز اكتشافات العالم ستيفن هوكينج ؟
  • ما هي علاقة النجوم بتكون الثقب الأسود ؟

نظرية الثقب الأسود

• وضع أبرز علماء الفيزياء في القرن العشرون نظرية الثقوب السوداء، حيث قام العالم هوكينج بالتعمق في البحث عن الأشياء التي يمكنها السقوط في الثقوب السوداء وبدأ يتساءل عن ما هو المصير الذي ينتهي بهذه الأشياء والمعلومات.
• حيث بدا له أنها قد تختفي بشكل نهائي عن العالم، لذلك قام هوكينج بإثبات أن المعلومات لا يمكن أن تنقطع تمامًا أو تستحدث.
• وقد أثبتت نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ إظهار أن الثقوب السوداء تبعث وتخلق في الواقع جسيمات دون ذرية. وتعرف في يومنا هذا بإشعاع هوكينغ، وذلك يستمر حتى تقوم باستنفاذ طاقتها وتتبخر بشكل نهائي.
• وبالنسبة لتلك النظرية يتضح أن الثقوب السوداء لا تكون سوداء بشكل كامل، ولا تستمر إلى الأبد، حيث قام هوكينج بإظهار كيفية أن مجال الجاذبية القوي الذي يوجد حول الثقب الأسود يمكنه التأثير على إنتاج أزواج متطابقة من الجسيمات وكذلك الجسيمات المضادة. وذلك الأمر هو الذي يحدث دائمًا في الفراغ وفقًا لميكانيكا الكم.

من هو ستيفن هوكينج ؟

• هو ستيفن إدوارد هوكينج الذي ولد في عام 1942 في أكسفورد، وتوفي في 2018 في كامبريدج. وكان هوكينج الأخ الأكبر الذي يحب ركوب الخيل بشكل كبير، والتجديف أيضًا. كما أنه كان شغوف بالعلوم والتأمل في الكون وذلك يعود لوالده الذي كان يعمل أخصائي أحياء.
• درس هوكينج العلوم الطبيعية في جامعة أكسفورد سنة 1959، وبعد تخرجه انتقل إلى كامبريدج ليستكمل دراسته في علم الكونيات. أصاب هوكينج بمرض التصلب الجانبي الضموري في فترة دراسته في جامعة كامبريدج، وأصبح هوكينج مشلول كليًا.

إثبات نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ

أثبتت نظرية الثقب الأسود ستيفن هوكينغ صحتها، وذلك استنادًا إلى حدوث تموجات في الزمكان التي قد ظهرت نتيجة:

• حدوث اندماج بين ثقبين أسودين كانا متباعدان. ووفقًا للدراسات الحديثة فقد قام الباحثون بتأكيد قانون المساحة الذي يشير إلى أن الخصائص الخاصة بالثقوب السوداء عبارة عن أدلة مهمة لكي يتم بها اكتشاف القوانين الأخرى التي تعمل على إدارة الكون.
• وبالإشارة إلى تفسيرات نظريات هوكينج المتعلقة بالنسبية العامة، والتي تنص على أنه كلما وجد أن مساحة سطح الثقوب السوداء تزداد مع الكتلة.
• ففي هذه الحالة لا يمكن لأي جسم أن يتحرك سواء أن يدخل أو يخرج، وبذلك أيضًا مساحة السطح لا يمكنها أن تتغير من حيث الارتفاع والانخفاض.
• لكن نجد أن مساحة سطح الثقب الأسود تقل كلما يزداد دورانه، لذلك يتساءل الباحثون باستمرار عن إمكانية إلقاء جسم داخل الثقب الأسود بقوة تجعله يدور بشكل أكثر لإنقاص مساحته.
• وبصدد ذلك يقول المؤلف ماكسيميليانو إيسي عالم الفيزياء الفلكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن ذلك سوف يجعله يدور بشكل أكثر. ولكن ليس بالشكل الكافي الذي يجعله يحدث الموازنة مع الكتلة التي تم إضافتها، وفي كل الأحوال سوف يبقيان الكتلة والدوران بحيث ينتهي بك المطاف بمساحة أكبر.

نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ والمادة المظلمة

الثقوب السوداء في الكون

• قام العالم ستيفن هوكينج وشاركه طالب الدكتوراه برنارد كار في سنة 1974 بتقديم فكرة تتحدث عن الثقوب السوداء التي كانت موجودة بالفعل منذ بداية الكون. يمكنها أن تكون المادة المظلمة التي وضعت نظرياتها للمرة الأولى في عام 1933 وبعد مرور 47 عامًا تم إثبات هذه النظرية عن طريق إجراء دراسة حديثة حولها.

التهام الثقوب للغاز والنجوم المجاورة

• وقد أثبتت الدراسات التي تم إجراؤها في جامعتي ييل وميامي أن هناك نموذج جديد تم اكتشافه يدور حول كيفية تشكل الكون المبكر. ويوضح ذلك النموذج الجديد أن النجوم والمجرات الأولى نشأت وتكونت حول الثقوب السوداء.
• والتي تمتلك القدرة على النمو والتحول إلى ثقوب سوداء فائقة الكتلة، وذلك من خلال التهام الغاز والنجوم في جوارها، أو من خلال حدوث اندماج بينها وبين الثقوب السوداء الأخرى.

المواد المكونة للكون مواد مظلمة

• ومن وجهة نظر معظم العلماء أن هناك ما يعادل 85٪ من كل المواد المتواجدة في الكون وتكون عبارة عن مواد مظلمة، ولكن ليست مرئية أو يستطيع أحد أن يكتشفها نهائيًا.
• ويرى العالم هوكينج أنه أثناء اللحظات الأولى للانفجار العظيم الذي قد حدث منذ ما يقارب 13 مليار عام أن هناك مناطق متكتلة قد تكونت أي مناطق ذات كتلة زائدة في الكون.
• وتغير شكل هذه المناطق بعد ذلك وأصبحت ثقوب سوداء بعد الانهيار، وعلى الرغم من ذلك ما يعتقده هوكينج لا أحد يأخذه على محط الاهتمام في المجتمع العلمي. ولكن الدراسات الحديثة التي أجريت بعد ذلك تظن أنه من الممكن أن تكون تفسيرات هونج صحيحة، مع وضع تعديلات بسيطة.

كتاب تاريخ موجز للزمن ستيفن هوكينغ

• استطاع في نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ عام 1974 أن يثبت أن الثقوب السوداء تصدر إشعاع وكان ذلك عكس جميع النظريات في هذا الوقت، وقد سمى ذلك بإشعاع هوكينج.
• يمثل كتاب ستيفن هوكينج الذي تم نشره في عام 1988 والذي يحمل عنوان "تاريخ موجز للزمن" من أهم الكتب العلمية التي حازت على شهرة عالمية كبيرة. حيث أن العالم هوكينج استطاع أن يصل إلى العالمية عن طريق أن استطاع أن يحقق الكثير من الإنجازات العلمية في أبحاثه المتعلقة بالثقوب السوداء.

يمكنك تحميل كتاب هوكينج من خلال هذا الرابط

• يشرح الكتاب نظريات علم الكون بطرق مبسطة لكي يستطيع فهمها الجميع، وقد حقق الكتاب مبيعات ضخمة. وكان الكتاب متوفر في المكاتب بأكثر من 40 لغة، وقد نال العالم هوكينج العديد من الجوائز من ضمنها قلادة ألبرت أينشتاين، وأيضًا حصل على وسام الإمبراطورية البريطانية.

حقائق حول الثقب الأسود

تعتبر الثقوب السوداء هي المساحة المظلمة التي لا تستطيع أن تراها، ولكنها تقوم بابتلاع كل ما يقترب منها، ولذلك كانت ومازالت محط اهتمام الكثير من العلماء وعلى رأسهم العالم الفيزيائي ستيفن هوكينج كما رأينا. وتوجد هناك عدة حقائق حول الثقوب السوداء، حيث من ضمنها الآتي:

• تختلف أحجام الثقوب السوداء حيث تأتي في أحجام مختلفة، منها الثقوب الصغيرة والمتوسطة والكبيرة.
• توجد العديد من الثقوب السوداء حيث إنه يصعب عدها، توجد ما يقترب من 100 مليون ثقب أسود فقط في مجرة درب التبانة.
• يمكن تصوير الثقوب السوداء في وقتنا الحالي بسهولة.
• لم يتم اكتشاف الثقوب السوداء إلا بعدما قاموا العلماء باستخدام الأشعة السينية في الرصد الفلكي.
• تبتلع الثقوب السوداء النجوم وتخفيها تمامًا.
• تصبح الثقوب السوداء خطيرة في حالة الاقتراب الشديد منها.

أسئلة شائعة حول نظرية الثقب الاسود ستيفن هوكينغ

لماذا تم تسمية الثقب الأسود بهذا الاسم ؟

سمي الثقب الأسود بهذا الاسم بسبب جاذبيته العالية للغاية، حيث أنه يقوم بجذب أي جسم نحوه، كما أن جاذبيته العالية تجذب جزيئات الضوء إليه، كما توجد أسباب أخرى من ضمنها أنه يتكون بالكامل من الكربون، وأنه لا يعكس أي اسعاعات مرئية.

من أول عالم أطلق اسم الثقب الأسود؟

العالم جون أرتشيبالد ويلر هو من أطلق عليه ذلك الاسم في ستينات القرن الماضي، وبعد ذلك قام العديد من العلماء بإجراء الأبحاث والدراسات حول الثقوب السوداء حتى يومنا هذا.

هل ستيفن هوكينج حاصل على جائزة نوبل ؟

ستيفن هوكينج من أهم وأبرز علماء الفيزياء في القرن العشرين، ولكنه لم ينل جائزة نوبل وعلى الرغم من ذلك فهو حاصل على العديد من الجوائز.

ما هي أبرز اكتشافات العالم ستيفن هوكينج ؟

الثقوب السوداء من أبرز اكتشافات العالم ستيفن هوكينج بجانب إشعاع ستيفن هوكينج ونقد نظرية الانفجار الأعظم، وتطوير النظريات الكونية وذلك تحدث عنه في كتاب منفرد وخاص بذلك الأمر.

ما هي علاقة النجوم بتكون الثقب الأسود ؟

أوضح العالم ستيفن هوكينج ذلك حيث أن النجم ينتج من كمية كثيرة من الغازات ومن قوة الجاذبية الخاصة بها تبدأ في التقلص على نفسها للداخل، وعند عملية التقلص هذه تصطدم ذرات الغاز بعضها ببعض بسرعة عالية جدًا ويسخن الغاز وتبدأ الحرارة في الانطلاق من خلال ذلك التفاعل، وتتسبب هذه الحرارة إلى زيادة ضغط الغاز.