Περί Ατόμων και Συμπάντων (#15): «Οι ρουφήχτρες του νερού...και του διαστήματος!»
(επιμέλεια: Φοίβος Δημητρίου)
(επιμέλεια: Φοίβος Δημητρίου)
Σε αυτό το άρθρο, θα αναφέρουμε και κάποιες από τις δικές μας απόψεις πάνω στο θέμα του άρθρου, συνεπώς αυτό το «Περί Ατόμων και Συμπάντων», θα είναι λίγο διαφορετικό απ’ τα υπόλοιπα! Αυτή τη φορά, θα αναφερθώ στις παλιρροιακές δίνες, γνωστές και ως «ρουφήχτρες» (στα αγγλικά whirlpools), οι οποίες παρουσιάζουν εκπληκτικές ομοιότητες με τις «ρουφήχτρες» που υπάρχουν στο διάστημα, που δεν είναι άλλες από τις μαύρες τρύπες!
Οι παλιρροιακές δίνες, δημιουργούνται από τη συνάντηση δύο παλιρροιακών ρευμάτων, όπως για παράδειγμα μεταξύ νήσων διαφορετικού μεγέθους και σχετικά μικρής μεταξύ τους απόστασης. Οι «ρουφήχτρες», είναι λίαν επικίνδυνες, και περιλαμβάνονται στους φυσικούς κινδύνους. Η μεγαλύτερη γνωστή ρουφήχτρα είναι η Μοσκστράουμεν (Moskstraumen, γνωστή στο κοινό ως το "Μάελστρομ"), στα ανοιχτά των νήσων Λοφούτεν της Νορβηγίας, με ταχύτητα 40 χιλιόμετρα/ώρα, ενώ οι αμέσως ισχυρότερες φθάνουν σε ταχύτητες 20 έως 25 χιλιομέτρων/ώρα. Οι ισχυρές δίνες έχουν σκοτώσει αρκετούς απρόσεκτους ναυτικούς, όμως η δύναμή τους τείνει να μεγαλοποιείται από την φαντασία.
Με μια πρώτη ματιά, μπορεί κανείς εύκολα να διακρίνει ότι μια whirlpool φαίνεται να είναι όμοια με μια μαύρη τρύπα. Όπως οι μαύρες τρύπες, έτσι και οι ρουφήχτρες «αρπάζουν» την ύλη που υπάρχει γύρω τους, και οτιδήποτε πλησιάσει αρκετά κοντά, παγιδεύεται απ’ τη whirlpool. Λοιπόν, αποδεικνύεται ότι αυτή η παρόμοια συμπεριφορά δεν υπάρχει μόνο «δια γυμνού οφθαλμού». Οι δίνες των ωκεανών συμπεριφέρονται και μαθηματικά το ίδιο με τις μαύρες τρύπες! Οι ρουφήχτρες έχουν ένα ωοειδές σύνορο, το οποίο πρόκειται για τον ορίζοντα γεγονότων τους! Οποιοδήποτε υλικό, ή ακόμα και το νερό, ξεπεράσει αυτό το σύνορο, δεν θα μπορέσει να ξεφύγει απ’ την δίνη, ακριβώς όπως συμβαίνει και στις μαύρες τρύπες!
Οι παλιρροιακές δίνες, δημιουργούνται από τη συνάντηση δύο παλιρροιακών ρευμάτων, όπως για παράδειγμα μεταξύ νήσων διαφορετικού μεγέθους και σχετικά μικρής μεταξύ τους απόστασης. Οι «ρουφήχτρες», είναι λίαν επικίνδυνες, και περιλαμβάνονται στους φυσικούς κινδύνους. Η μεγαλύτερη γνωστή ρουφήχτρα είναι η Μοσκστράουμεν (Moskstraumen, γνωστή στο κοινό ως το "Μάελστρομ"), στα ανοιχτά των νήσων Λοφούτεν της Νορβηγίας, με ταχύτητα 40 χιλιόμετρα/ώρα, ενώ οι αμέσως ισχυρότερες φθάνουν σε ταχύτητες 20 έως 25 χιλιομέτρων/ώρα. Οι ισχυρές δίνες έχουν σκοτώσει αρκετούς απρόσεκτους ναυτικούς, όμως η δύναμή τους τείνει να μεγαλοποιείται από την φαντασία.
Με μια πρώτη ματιά, μπορεί κανείς εύκολα να διακρίνει ότι μια whirlpool φαίνεται να είναι όμοια με μια μαύρη τρύπα. Όπως οι μαύρες τρύπες, έτσι και οι ρουφήχτρες «αρπάζουν» την ύλη που υπάρχει γύρω τους, και οτιδήποτε πλησιάσει αρκετά κοντά, παγιδεύεται απ’ τη whirlpool. Λοιπόν, αποδεικνύεται ότι αυτή η παρόμοια συμπεριφορά δεν υπάρχει μόνο «δια γυμνού οφθαλμού». Οι δίνες των ωκεανών συμπεριφέρονται και μαθηματικά το ίδιο με τις μαύρες τρύπες! Οι ρουφήχτρες έχουν ένα ωοειδές σύνορο, το οποίο πρόκειται για τον ορίζοντα γεγονότων τους! Οποιοδήποτε υλικό, ή ακόμα και το νερό, ξεπεράσει αυτό το σύνορο, δεν θα μπορέσει να ξεφύγει απ’ την δίνη, ακριβώς όπως συμβαίνει και στις μαύρες τρύπες!
Ο George Haller, ένας εφαρμοσμένος μαθηματικός στο πανεπιστήμιο της Ελβετίας ETH Zürich, ήθελε να κατανοήσει καλύτερα την κίνηση και τα χαρακτηριστικά μιας whirlpool, και έτσι έθεσε ως στόχο να περιγράψει το αόρατο σύνορο που περιβάλλει μια παλιρροιακή δίνη, στο οποίο το νερό περιστρέφεται γύρω απ’ την whirlpool χωρίς να πέσει μέσα ή να ξεφύγει. Οι μαύρες τρύπες έχουν επίσης «συνεκτικά όρια», δηλαδή ορίζοντα γεγονότων. Αν κάποιος μπορούσε να ρίξει μια ακτίνα φωτός ακριβώς στο όριο του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, τότε τα φωτόνια της ακτίνας θα κινούνταν γύρω από αυτό, σχηματίζοντας μια σφαίρα φωτονίων. Καθώς ο Haller διερευνούσε τον ορίζοντα γεγονότων μιας θαλάσσιας ρουφήχτρας, ανακάλυψε ότι τα μαθηματικά των δύο φαινομένων είναι ανάλογα! «Κυριολεκτικά πρόκειται για την ίδια εξίσωση!», είπε ο ίδιος.
Στην παραπάνω εικόνα, φαίνεται ότι οι σπείρες που σχηματίζονται γύρω από μια whirlpool, είναι παρόμοιες με τις σπείρες που σχηματίζονται γύρω απ' το κέντρο ενός γαλαξία, στο οποίο πιθανότατα υπάρχει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα.
Ο Πλάτωνας, είχε πει ότι ο μόνος τρόπος για να αναζητήσει κανείς την αλήθεια, γίνεται μόνο μέσω των μαθηματικών, διότι είναι η γλώσσα της αλήθειας. Πάντα 1+1 θα κάνει 2. Το γεγονός ότι οι ρουφήχτρες των ωκεανών μοιάζουν δια γυμνού οφθαλμού με τις μαύρες τρύπες, δεν θα σήμαινε τίποτα απολύτως αν ο κύριος George Haller δεν είχε αποδείξει ότι συμπεριφέρονται και μαθηματικά το ίδιο! Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, φαίνεται ότι υπάρχει και ομοιότητα στον χώρο που κινείται γύρω από μια whirlpool ή μια μαύρη τρύπα. Αυτό μπορεί να σημαίνει, ότι η καμπύλωση του χωροχρόνου που προκαλεί μια μαύρη τρύπα, όπως προβλέπει η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν, μπορεί να προσομοιωθεί με το πιο απλό ρευστό που υπάρχει στη Γή, το νερό! Αυτό είναι τεράστια υπόθεση! Είναι πολύ συναρπαστικό να γνωρίζουμε ότι η περίεργη γεωμετρία ενός από τα πιο βίαια αντικείμενα που υπάρχουν στο Σύμπαν, να συμβαίνει στις θάλασσες της Γής. Άρα λοιπόν, η μελέτη μιας παλιρροιακής δίνης, μπορεί να μας δώσει σημαντικές απαντήσεις για το πώς συμπεριφέρονται οι μαύρες τρύπες, όχι μόνο μαθηματικά, αλλά και εικονικά/σχηματικά! Για ακόμη μια φορά, η φύση μας παρουσιάζει την ομορφιά και τα θαύματά της!
______________________
Πηγή: http://discovermagazine.com/2014/julyaug/8-swimming-in-a-black-hole