EGZOTIČNA FIZIKA U KUHINJI

Kako stvoriti 'bijele rupe' u sudoperu?

  • Autor: NJD
  • Zadnja izmjena 20.10.2010 13:35
  • Objavljeno 20.10.2010 u 13:35
Tportal

Tportal

Izvor: tportal.hr / Autor: Tportal

Skupi akceleratori nisu jedino mjesto na kojem se mogu istraživati neobične fizikalne pojave. Naime, voda koja teče iz obične pipe ponaša se kao tzv. bijela rupa – suprotnost crnoj rupi, tvrde znanstvenici

Danas već i djeca znaju da su crne rupe mjesta velike koncentracije tvari čijim silama gravitacije čak ni svjetlost ne može pobjeći ako im se približi do određene udaljenosti koja se stručno naziva horizont događaja. Bijela je rupa sasvim suprotno – njezin horizont događaja dopušta stvarima da pobjegnu, čak ih i tjera prema van, ali ne dopušta da uđu. No treba istaknuti da bijele rupe u fizici, barem zasad, postoje samo u teoriji.

Unatoč tome, one se mogu simulirati u svakoj pa čak i najjednostavnijoj kuhinji. Naime, kada voda iz slavine udara u dno sudopera, ona struji na sve strane. Na određenoj udaljenosti od točke udara naglo se usporava i nakuplja prije nego što nastavlja širenje usporenom brzinom. Na tom mjestu stvara se vodeni prstenasti greben.

Znanstvenici su već ranije predviđali da maleni valovi koji nastaju izvan tog kruga ne bi mogli prodrijeti u njegovu unutrašnjost, jer je brzina toka vode na grebenu prema van jednaka maksimalnoj brzini kojom bi se oni mogli kretati prema unutra. Drugim riječima, valovi bi se na grebenu ponašali kao trkač na pokretnoj traci. U tom smislu greben je svojevrstan horizont događaja bijele rupe.

Tim na čelu s Germainom Rousseauxom Sveučilišta u Nici nedavno je potvrdio ove pretpostavke.

Umjesto vode, francuska je ekipa koristila viskozno ulje. Kada je na njegov put na dnu spremnika stavila iglu, nastao je greben u obliku slova v. Kut krakova ovog grebena ovisio je o brzini tekućine, a rezultati mjerenja pokazali su da su brzine svih valova u tekućini i one na grebenu stvarno jednake.

Eksperiment je također potvrdio da ulje između točke udara u sudoper i grebena teče brže od valova i tako onemogućava njihov ulazak u tzv. horizont događaja.

'Pokus se temelji na jednostavnoj ideji koju svatko može razumjeti i testirati kod kuće', kaže Ulf Leonhardt s University of St. Andrews.

Daniele Faccio s Heriot-Watt University u Edinburghu, koja radi s laserskim simulacijama horizonta događaja, kaže da istraživanje crnih i bijelih rupa te njihove analogije može rasvijetliti neke misterije fizike tih egzotičnih tijela.

Tako je na primjer Stephen Hawking 1974. matematički predvidio da bi horizonti događaja trebali zračiti svjetlost. Današnji teleskopi preslabi su da bi ih otkrili, međutim, možda bi bijele rupe mogle dati neke odgovore o mehanizmima tog zračenja.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!

Napiši ovdje što ti misliš o ovoj temi