Маленькая книга о большой теории струн

Вероятно, в центре нашей Галактики находится чёрная дыра. Считается, что масса этой чёрной дыры составляет около четырёх миллионов масс Солнца. С точки зрения земного наблюдателя, центр Галактики находится в направлении созвездия Стрельца на расстоянии около 26 000 световых лет от нас. Реальные размеры чёрной дыры гораздо меньше, чем изображённая на рисунке область вокруг неё, свободная от звёзд

Если крюк и выдержит, верёвка наверняка либо порвётся, либо будет растягиваться до тех пор, пока скалолаз не треснется о сингулярность. Если это случится, возникнет, наверное, самая катастрофическая коллизия, какую только можно вообразить, но мы об этом никогда не узнаем, потому что никто, кроме самого скалолаза, не сможет этого наблюдать. Ведь ни один луч света не может покинуть внутренности чёрной дыры.

Главное, что следует уяснить, — гравитационные силы, действующие внутри чёрной дыры, абсолютно непреодолимы. После пересечения горизонта у нашего незадачливого скалолаза не больше шансов остановить своё падение, чем остановить время. И тем не менее ему не будет больно до тех пор, пока он не достигнет сингулярности, потому что весь путь он проделает в пустом пространстве. Скалолаз будет ощущать невесомость, так же как я ощущал её, падая с Криогеникса. Это важнейшее фундаментальное положение общей теории относительности: падающий в гравитационном поле наблюдатель ощущает в точности то же, что и наблюдатель, находящийся в пустом пространстве.

Вот ещё одна аналогия, которая поможет понять ситуацию. Представьте себе горное озеро, из которого вытекает стремительный поток, заканчивающийся водопадом. Рыбы, живущие в озере, знают, что не следует подплывать слишком близко к водопаду, потому что если их унесёт потоком, то им уже никогда не вернуться обратно в озеро. Неразумная рыба, позволившая потоку утащить себя из озера, не почувствует никакой разницы по сравнению с плаванием в озере (по крайней мере, не сразу), но у неё не будет иного выбора, кроме как падать вниз вместе с окружающей её водой. Озеро здесь выступает в качестве пространства снаружи горизонта, а водопад — в качестве внутреннего пространства чёрной дыры. Сингулярность же встретит рыбу в образе камня на дне водопада, достигнув которого рыба найдёт свой мгновенный и кровавый конец. Можно предположить и другой исход: водопад плавно переходит в горизонтальный поток, который вливается в другое озеро, где рыба продолжит сытую и счастливую жизнь. Точно так же и в центре чёрной дыры вместо сингулярности может оказаться туннель, ведущий в другую вселенную. Всё это кажется весьма надуманным, но учитывая, что мы ничего не знаем о природе сингулярности в центре чёрной дыры, полностью исключать такую возможность нельзя.

Астрофизики сделают важную поправку к моему утверждению о том, что скалолаз ничего не чувствует, падая в чёрную дыру. Эта поправка связана с приливными силами. Приливные силы называются так из-за того, что вызывают приливы и отливы. Луна притягивает к себе предметы, находящиеся на обращённой к ней стороне Земли, сильнее, чем на обратной.

Горизонт чёрной дыры — это точка невозврата. Звездолёт может подлететь сколь угодно близко к горизонту, развернуться и улететь обратно, но если звездолёт пересечёт горизонт, он уже никогда не сумеет вырваться наружу

Море поднимается на той стороне Земли, которая обращена к Луне. Но море также поднимается и на противоположной стороне, что может показаться нелогичным.

Проще всего объяснить это так: центр Земли притягивается Луной слабее, чем обращённая к Луне часть поверхности, а противоположная от Луны часть поверхности Земли притягивается слабее, чем центр. В результате Земля как бы растягивается лунным притяжением в направлении, соединяющем Землю и Луну.