Świat fizyki

232
Uzupełnienie
O drugiej prędkości kosmicznej i czarnych dziurach.
Aby ciało bezpowrotnie uleciało w przestrzeń międzyplanetarną, musimy mu nadać szybkość
zwaną drugą szybkością kosmiczną. Jej wartość wynosi dla Ziemi około 11,2 km/s, a dla Księżyca
2,4 km/s. O wartości prędkości, którą należy nadać ciału, aby na zawsze oderwało się od planety
lub gwiazdy, decydują masa tej planety (gwiazdy) oraz jej promień:
II
2GM
R
We wzorze tym II
oznacza wartość drugiej prędkości kosmicznej (tzw. szybkość ucieczki),
G – stałą grawitacji, M – masę planety lub gwiazdy, R – jej promień.
Zdarza się, że masa gwiazdy jest bardzo duża, a jej promień bardzo mały. Wtedy szybkość
ucieczki będzie niezwykle duża, może nawet osiągnąć szybkość światła. Wówczas nie tylko
żadne ciało nie wyrwie się z tego obiektu, ale i światło nie będzie go mogło opuścić. Taki obiekt
nazywamy czarną dziurą. Ktoś, kto znalazłby się w jej pobliżu, nie przekazałby stamtąd żadnej
informacji, bo nawet błysk światła nie wyrwałby się z jej pola grawitacyjnego. Oczywiście
czarnej dziury nie da się zobaczyć, ale ponieważ oddziałuje ona grawitacyjnie, więc domyślamy
się jej istnienia drogą pośrednią. Aby nasze Słońce przekształcić w czarną dziurę, trzeba byłoby
je zmniejszyć tak, aby miało średnicę 6 km, co jest oczywiście niemożliwe. Jądra niektórych
gwiazd o bardzo dużych masach mogą jednak w końcu stać się czarnymi dziurami.
Słońce wraz z Układem Słonecznym znajduje się w odległości około 27 tys. lat
świetlnych od środka Galaktyki (rys. 5.3).
Rys. 5.3