Почти 200 години преди учените да приемат, че черните дупки

...
Почти 200 години преди учените да приемат, че черните дупки
Коментари Харесай

Забравеният свещеник, който предсказа черните дупки - през 1783 г.

Почти 200 години преди учените да одобряват, че черните дупки съществуват, английски свещеник на име Джон Мишел разгласява някои изненадващо далновидни хрумвания за тези странни галактически обекти. Защо работата му не е по-известна?

Съществуването на черни дупки е объркваща мисъл, изключително в светлината на концепцията, че милиарди от тях могат да населят космоса. В продължение на десетилетия през 20-ти век видни физици отхвърлят да повярват, че те могат да бъдат действителни, пренебрегвайки предсказаното от математиката. Между съмняващите се е даже Алберт Айнщайн – чиято лична доктрина за общата доктрина на относителността направи черните дупки вероятни (вижте „ Защо Айнщайн и неговите сътрудници бяха „ ирационално устойчиви “ на черните дупки “).

Въпреки това е имало един човек, който демонстрира забележителна прозорливост за черните дупки - и го прави доста преди Айнщайн даже да се роди. Използвайки единствено законите на Нютон, малко прочут английски свещеник на име Джон Мишел планува тези астрономически странни обекти по изненадващи способи, още през 18-ти век, написа BBC. Кой e бил Мишел, какво предсказа и за какво концепциите му бяха съвсем забравени?

Мишел е роден през 1724 г . в село Ийкринг, Англия, наследник на Гилбърт Мишел, енорийски ректор, и брачната половинка му Обедианс Джерард. Образован вкъщи дружно с по-малките си брат и сестра, Джон овреме имал репутацията на бързо учещ и доста остроумен. Според историка Ръсел Маккормач, неговият татко Гилбърт обичал да цитира фамилен другар, който описал Джон като „ най-чистия мозък, която в миналото е срещал “. Гилбърт цени независимостта на мисълта, описвайки себе си като „ непривързан към никое тяло или деноминация от хора в света “. Семейството следва широкообхватното християнство - традиция, която уважава разсъдъка пред несъразмерната теория и която произлиза от университета в Кеймбридж при Исак Нютон. И по този начин, когато идва времето Джон да влезе в университета, той отива в Кеймбридж.

С обилие от кафенета и интимна общественост от единствено 400 студенти, университетът бил идеална среда за интелектуален дискурс. Мишел остава там повече от 20 години на разнообразни длъжности, изучавайки и преподавайки разнообразни дисциплини, в това число иврит, гръцки, аритметика, теология и геология. Той е предан експериментатор и, както споделя различен биограф Арчибалд Гейки, „ обичам да конструира собствен личен уред... Неговите стаи в [колежа] на Куинс с всичките му принадлежности и машини от време на време наподобяват като работилница “. Също по този начин по време на годините си в Кеймбридж той стартира да демонстрира способността си за научно предугаждане.

През 1750 година той разгласява публикация за магнетизма, въвеждайки най-малко един напълно нов закон – „ законът на противоположния квадрат “ – който способства за приложението на магнитите в навигацията. През 1760 година той разгласява публикация за механиката на земетресенията, описвайки стратифицираните пластове на Земята, за които в този момент е известно, че съставляват нейната „ кора “, и демонстрирайки по какъв начин земетресенията се движат през тези пластове под формата на талази. Той също по този начин сподели метод за оценка на епицентъра и фокуса на пагубното земетресение в Лисабон от 1755 година и изследва концепцията, че подводните трусове могат да причинят цунами.

Мишел също разгласява публикация за механиката на земетресенията, която демонстрира метод за оценка на епицентровете и изследва концепцията, че земетресенията могат да провокират цунами

След като напуща Кеймбридж през 1764 година, той се дами за Сара Уилямсън и се реалокира в Торнхил в Йоркшир, с цел да следва стъпките на татко си като енорийски ректор. Сара умира на идната година и Мишел се дами още веднъж за Ан Брекнок през 1773 година Наред с работата си в църквата, той поддържа преписка с разнообразни други естествени философи и интелектуалци от интервала, в това число американския ерудит Бенджамин Франклин.

От позиция на 21-ви век концепцията чиновник на християнската черква да бъде в сърцето на научния живот може да наподобява изненадваща. Но като множеството интелектуалци от 18-ти век, Мишел не би направил разликата сред вяра и просвета. Въвеждането на телескопите при започване на 1600 година е предизвикало огромен метафизичен прелом в цяла Европа. Фиксираната, забележима подчиненост на Божието създание – Земята и небесата – беше съборена от това, което историкът на науката Александър Койре назовава „ неопределена и даже безкрайна Вселена “, която трябваше да бъде разбрана посредством наблюдаване на „ нейните фундаментални съставни елементи и закони “. Но за мислители като Мишел тази гражданска война не измества Бог, тя просто възобновява неговата тайнственост: естествените закони, които се изследват, към момента били Божиите закони.

Както написа Нютон през 1704 година, „ Нашият дълг към [Бог], както и един към различен, ще ни се явят в светлината на природата “. Мишел последва това нютоново християнство. Както споделя Маккормач, " истините на неговата вяра са съгласно истините на природата ". И по този начин, наред с енорийските си отговорности, Мишел последователно концентрира вниманието си върху космологията и по-специално върху природата на гравитацията. Това е региона, в която той щеше да сътвори работа, която беше по едно и също време революционна и пророческа, даже дълго след личната му гибел.

Мишел построява собствен личен 3-метров рефлекторен телескоп и през 1767 година той беше първият, който приложи новите математически способи на статистиката за проучване на забележими звезди, демонстрирайки, че купове като Плеядите не могат да бъдат обяснени посредством инцидентно систематизиране и би трябвало да бъдат разследване от гравитационното привличане.
През 1783 година приятелят на Мишел, Хенри Кавендиш, му написа, като загатва за някои компликации, които Мишел среща с построяването на нов, още по-голям телескоп. „ Ако здравето ви не ви разрешава да продължите с това “, написа той, „ уповавам се, че може най-малко да разреши по-лесната и по-малко трудоемка работа с претеглянето на света “. Това звучи като смешка и може би имаше за цел да бъде смешно, само че Кавендиш имаше поради същинско начинание.

Мишел работел върху торсионна везна, устройство, което ще му разреши да оцени плътността на планетата Земя посредством премерване на гравитационното привличане сред оловни тежести. Мишел умира, преди да успее да употребява апарата, само че след гибелта му той минава към Кавендиш, който организира опита през 1797 година Той пресмята плътността на Земята до 1% от в този момент признатата стойност. Точността на резултата на Кавендиш не е била превишена до 1895 година и разновидност на апарата на Мишел към момента се употребява през днешния ден за премерване на гравитационната константа – силата на гравитационното привличане, което работи в цялата Вселена.

Прогноза за черна дупка

Същата година, когато Кавендиш му написа писмо, Мишел разгласява публикация, съдържаща догадка, която, въпреки да се оказва по-малко научно устойчива, е може би най-блестящата му прозорливост. Използвайки правилата на Нютон, той стартира с пояснение по какъв начин плътността на звездите може да бъде открита посредством наблюдаване на метода, по който тяхната гравитация визира други близки тела, да вземем за пример орбитите на други звезди или комети. След това Мишел продължи да разисква по какъв начин държанието на светлината може да се употребява за сходни цели:

„ Нека в този момент да предположим, че частиците светлина се притеглят по същия метод като всички други тела, с които сме осведомени... за което не може да има рационално подозрение, защото гравитацията е, доколкото знаем или има някаква причина да имаме вяра, повсеместен закон на природата. "

Светлината би избягала от такава звезда, само че, както изясни Мишел, „ ще бъде накарана да се върне към нея, от личната си гравитация “
Частичната или „ корпускулярната “ доктрина за светлината е препоръчана от Исак Нютон към 80 години по-рано и макар че никой не е съумял да я показва, тя остава преобладаващата религия в деня на Мишел. Мишел изяснява по какъв начин държанието на светлината при гравитация може да предложи метод за пресмятане на плътността на звездите, най-малко хипотетично, изключително в случай че звездата е „ задоволително огромна, с цел да повлияе на скоростта на светлината, излизаща от нея “. Въпреки че настоящето схващане е, че той е бъркал по отношение на въздействието на гравитацията върху скоростта на светлината (тя не се забавя), разсъжденията му са били верни.

Със същите правила Мишел заключи – този път вярно – че също по този начин е допустимо гравитацията на най-масивните астрални тела да надвие напълно личните им светлинни лъчи. За да реализира това една звезда, тя би трябвало да бъде със същата компактност като Слънцето и към 500 пъти по-голяма от размера му. Първоначално светлината ще избяга от такава звезда, може би ще си проправи път към околните орбитиращи планети, само че, изяснява Мишел, „ ще бъде накарана да се върне към нея, от личната си вярна гравитация “.

Тъй като светлината на такава звезда не можеше да доближи до нас, „ не бихме могли да имаме информация от зрението “, само че въпреки всичко бихме могли да я открием от нередности в орбитите на други близки астрални тела, породени от гравитацията на невидимата звезда, " което не би било елементарно обяснимо при никоя друга догадка ".

Тези спекулации, изяснява Мишел, са „ ненапълно отвън сегашната ми цел “, само че те съдържат може би най-близкото приближение до концепцията за черни дупки, допустимо съгласно Нютоновата физика, да не приказваме за скица на работен способ за идентифицирането им. Няколко черни дупки са открити посредством орбитите на прилежащи звезди тъкмо по метода, по който Мишел предложил. Едва през последните няколко години телескопичните изображения потвърдиха косвените доказателства.

Според Маккормач съществуването на невидими звезди е релативно публикувана концепция измежду учените от това време . Същата година, в която Мишел разгласява публикацията си, няколко други астрономи си кореспондират за звезди, които са изчезнали. През 1805 година астрономът Едуард Пигот разгласява публикация, в която се допуска, че има звезди, „ които в никакъв случай не са показвали искра на бляскавост “. Въпреки че същинският им брой в никакъв случай не би могъл да бъде прочут, " следователно би ли било прекомерно самоуверено или далновидно да се допусна, че техният брой е еднакъв на тези, надарени със светлина? " пита той. Във Франция ерудитът Пиер-Симон Лаплас прокарва концепцията за тъмните звезди без значение от Мишел в края на 1790-те години.

Не след дълго обаче нови опити засилили концепцията, че светлината е формирана от талази, а не от солидни частици, и догатката, че тя може да бъде деформирана или уловена от гравитацията, стартира да излиза от мода. Астрономическата работа на Мишел потъва в неопределеност и ше преоткрита едвам през втората половина на 20-ти век.

В книгата си от 1994 година Черни дупки и изкривявания във времето физикът Кип Торн разказва „ забележимия контрастност “ сред ентусиазма, с който Мишел и неговите съвременници прегърнали концепцията за гравитационно невидимите звезди и „ необятно публикуваната и съвсем универсална опозиция против черните дупки през 20-ти век ". Решаващата разлика, заключава той, е, че тъмните звезди на Мишел, въпреки и екзотични, " не били опасност за каквито и да било лелеяни вярвания за природата " и не предизвикавали " постоянството и стабилността на материята ". Както показва Маккормач, актуалните черни дупки, в противен случай, са тъкмо това: " продупчване в пространство-времето, безконечен бунар, от който нищо не може да избяга ". Въпреки това Маккормач спекулира, че Мишел, „ който признава „ безкрайното многообразие, което откриваме в творбите на творението “, няма да има проблем с нашите черни дупки “. Няма метод да се тества това изказване, само че като се има поради невероятното научно въображение на Мишел, както и отдадеността му на Нютоновата традиция на разсъдъка, то в действителност наподобява привлекателно.

Мишел умира на 21 април 1793 година на 68 години, оставайки ректор в Торнхил до края. Други интелектуалци от неговия интервал са били – и са – доста по-известни. Те разгласили по-често и по тематики, които били по-популярни. Мишел, в противен случай, следвал себе си. По думите на Маккормач той „ захващаше научните проблеми, когато те го интересуваха, в която и да е област, и той ги преследваше докъдето желаеше и не повече; и той разгласява работата си, в случай че и когато искаше, и единствено когато беше изцяло подготвен и удовлетворен ".

Това ненапълно изяснява неговата неопределеност след гибелта – той жертва въздействие и популярност в името на интелектуалната независимост.

Както александрийският астроном Ибн ал-Хайтам отбелязва 700 години преди Нютон,

„ търсачът на истината “ не е този, който се доверява на престижите, „ а по-скоро този, който подозира вярата си в тях... този, който се подчинява на мотив и проява “.
Следвайки тази традиция, Мишел, сходно на татко си, защитаваше научната си честност, като оставаше самостоятелен с каквото и да е „ тяло или деноминация на хора “.

Независимостта на Мишел му разрешава друга независимост, основна за истинската мисъл: тази на въображението. Според Маккормач той избра астрономията особено, тъй като предлага нови вероятности за теорията. В пристрастеността си към научното въображение Мишел предусеща творчеството на днешните физици теоретични. Както сподели Айнщайн през 1929 година, „ въображението обкръжава света “.
Източник: moreto.net


СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР