18.09.2018 Views

Mis on aeg? 3

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

meile tuntud Schwarzschildi raadius. Aegruumi augus ( musta augu tsentris ) <strong>on</strong> <strong>aeg</strong>ruum<br />

kõverdunud lõpmatuseni ehk <strong>aeg</strong> <strong>on</strong> <strong>aeg</strong>lenenud lõpmatuseni ja kahe ruumipunkti vaheline kaugus<br />

vähenenud lõpmatuseni. Maa tsentris olev must auk <strong>on</strong> aga mõõtmetelt väga väike – kõigest 8 cm<br />

raadiusega. Aine tihedus Maa tuumas <strong>on</strong> väga suur. Gravitatsio<strong>on</strong>ijõud Maa tuuma välispinnal <strong>on</strong><br />

umbes 3 korda suurem kui seda <strong>on</strong> Maa pinnal. Pea<strong>aeg</strong>u Kuu suurune Maa tahke sisetuum pöörleb<br />

palju kiiremini kui planeet ise. See pöörleb ida suunas. Kuid Maa sulametallist välistuum pöörleb<br />

lääne suunas ja palju <strong>aeg</strong>lasemalt.<br />

Ka valgust kiirgavate tähtede tsentrites <strong>on</strong> olemas <strong>aeg</strong>ruumi augud ehk mustad augud. Need<br />

tegelikult ei teki tähtede kokkuvarisemistest, vaid need <strong>on</strong> tähtede tsentrites juba eluajal olemas.<br />

Tähe suremine algab etapist, mil suurem osa vesinikust <strong>on</strong> ära kasutatud ehk vesinikud <strong>on</strong><br />

muutunud heeliumideks. Sellest tulenevalt väheneb tähe energiatootmine ja tasakaal eralduva<br />

kiirguse rõhu ning suure gravitatsio<strong>on</strong>ijõu vahel <strong>on</strong> rikutud. See põhjustab tähe tuuma<br />

kokkutõmbumist, mille jooksul tõuseb seal temperatuur ja rõhk ning ägenevad<br />

termotuumareaktsio<strong>on</strong>id. Kuid samal ajal paisub tähe väliskest, mis jaheneb. Sellest tulenevalt<br />

paisub täht mitmekordselt ja tähe pinnatemperatuur väheneb. Nii muutubki täht suremise etapil<br />

punaseks hiiuks. Tähe tuum aga tõmbub kokku ja kuumeneb. Heeliumi tuumad hakkavad ühinema<br />

alles siis, kui temperatuur <strong>on</strong> jõudnud 10 8 K-ni. Mingisugusel eluetapil tähe<br />

tuumasünteesireaktsio<strong>on</strong>id lõpevad ehk ei ole enam energiat tulevasteks tuumareaktsio<strong>on</strong>ideks.<br />

Sellisel juhul tõmbub täht gravitatsio<strong>on</strong>ijõudude mõjul kokku. Kui tähe mass <strong>on</strong> suurem kolmest<br />

Päikese massist, siis tema suure gravitatsio<strong>on</strong>ijõu tõttu ületab tähe tihedus tavalise aatomituuma<br />

tiheduse. Nii väidetavalt tekibki must auk – kokkuvarisevatest tähetuumadest. Mustad augud<br />

tegelikult nii ei teki, vaid need <strong>on</strong> tähtede tsentrites juba olemas. Tähe tuuma kokku tõmbumisel (<br />

suure gravitatsio<strong>on</strong>ijõu tõttu ) muutuvad tähe tuuma mõõtmed juba tuumas oleva musta augu ehk<br />

<strong>aeg</strong>ruumi augu suuruseks. Mustad augud tegelikult ei teki tähtede kokkuvarisemistest, vaid need<br />

lihtsalt muutuvad nähtavateks tähtede tuumade kokku tõmbumisel. Need <strong>on</strong> tähtede tsentrites juba<br />

eluajal olemas.<br />

Gravitatsio<strong>on</strong> <strong>on</strong> <strong>aeg</strong>ruumi kõverus. Aegruumi kõveruse tekitab <strong>aeg</strong>ruumi auk. Kuid <strong>aeg</strong>ruumi<br />

augu tekitab omakorda keha mass ( s.t. massi tihedus ). Seejuures ei ole keha mass <strong>aeg</strong>ruumi augu<br />

sees, vaid sellest väljapool. Aegruumi kõverusi tekitavad <strong>aeg</strong>ruumi augud ja seega gravitatsio<strong>on</strong>ivälja<br />

allikas <strong>on</strong> <strong>aeg</strong>ruumi auk, mida omakorda <strong>on</strong> võimalik tõlgendada ka <strong>aeg</strong>ruumi tunnelina.<br />

Näiteks <strong>aeg</strong>ruumi auku kirjeldab Schwarzschildi ja objekti raadiuse suhe. Mida enam <strong>aeg</strong>ruumi<br />

augu poole söösta, seda enam <strong>aeg</strong> ja ruum teisenevad. Schwarzschildi raadius määrab ära <strong>aeg</strong>ruumi<br />

augu suuruse ja taevase objekti raadius määrab objekti enda suuruse. Aegruumi auk asub enamasti<br />

taevaste objektide tsentris. Schwarzschildi raadiust ehk sündmuste horis<strong>on</strong>ti R s , mida arvutas välja<br />

Schwarzschild ise, kasutatakse tegelikult kõikides üldrelatiivsusteooria võrrandites. Näiteks<br />

meetriline tensor g sisaldab Swarzschildi raadiust ehk <strong>aeg</strong>ruumi auku:<br />

= =<br />

Niisamuti ka Schwarzschildi meetrika sõltub <strong>aeg</strong>ruumi augu raadiusest R:<br />

= ( +<br />

Seda kasutatakse ka tähtede ehituse mudelites, mida arvutatakse välja klassikalise gravitatsio<strong>on</strong>iteooria<br />

võrranditest.<br />

245

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!