Buracos negros e dobras temporais - Black Holes and Time Warps
Autor | Kip S. Thorne |
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Ilustrador | Matthew Zimet |
Artista da capa | Jacques Chazaud |
Sujeito | Física : relatividade geral , gravidade quântica , buracos negros |
Gênero | Não-ficção |
Publicados | 1994 |
Editor | WW Norton & Company |
Páginas | 619 pp. |
ISBN | 0-393-31276-3 |
530,1'1 93-2014 | |
Classe LC | QC6.T526 1993 |
Seguido pela | The Science of Interestelar (2014) |
Black Holes & Time Warps: Outrageous Legacy de Einstein é um livro de ciência popular de 1994 do físico Kip Thorne . Ele fornece uma visão geral ilustrada da história e do desenvolvimento da teoria dos buracos negros , desde suas raízes na mecânica newtoniana até o início dos anos 1990.
Visão geral
Ao longo de quatorze capítulos, Thorne prossegue aproximadamente cronologicamente, traçando primeiro a crise na física newtoniana precipitada pelo experimento de Michelson-Morley e o subsequente desenvolvimento da teoria da relatividade especial de Einstein (dado o rigor matemático na forma do espaço de Minkowski ) e, posteriormente, a incorporação de Einstein da gravidade na estrutura da relatividade geral . Os buracos negros foram rapidamente reconhecidos como uma solução viável para as equações de campo de Einstein , mas foram rejeitados como fisicamente implausíveis pela maioria dos físicos. O trabalho de Subrahmanyan Chandrasekhar sugeriu que estrelas em colapso além de uma certa massa não podem ser suportadas pela pressão de degenerescência , mas este resultado foi contestado pelo mais prestigioso Arthur Stanley Eddington , e não foi totalmente aceito por várias décadas. Quando a realidade dos objetos que possuem um horizonte de eventos finalmente alcançou ampla aceitação, o cenário foi montado para uma investigação completa sobre as propriedades de tais objetos, produzindo o resultado surpreendente de que os buracos negros não têm cabelo - isto é, que suas propriedades são inteiramente determinadas por sua massa, taxa de rotação e carga elétrica.
Procedendo separadamente da pesquisa teórica sobre a relatividade e com o refinamento da radioastronomia , a astrofísica começou a produzir observações incomuns de fontes de rádio extremamente intensas, que aparentemente estavam localizadas fora da Via Láctea . Em consulta com físicos teóricos, tornou-se aparente que a única explicação sensata para essas fontes eram buracos negros extremamente grandes residindo nos núcleos das galáxias, produzindo intensa radiação à medida que se alimentavam e, no caso dos quasares , lançando jatos de material incrivelmente poderosos em direções opostas, aquecendo o gás galáctico circundante até que ele brilhasse em frequências de rádio.
Thorne descreve a busca muito menos madura por ondas gravitacionais , fenômenos previstos como resultado de supernovas e colisões de buracos negros, mas ainda não observados em 1993 (e, de fato, não observados diretamente até 2015 , uma descoberta que levou Thorne a receber uma parte de Prêmio Nobel de Física 2017 ).
Na década de 1970, veio a surpreendente previsão de Stephen Hawking sobre a evaporação de um buraco negro, impulsionada por flutuações quânticas próximas ao horizonte de eventos.
Perto do final do texto, Thorne lida com a questão muito mais especulativa da natureza do núcleo de um buraco negro; a chamada singularidade gravitacional prevista pelas equações de campo de Einstein. Ao introduzir o comportamento quântico no espaço-tempo curvo , vários físicos sugeriram que os buracos negros não possuem uma verdadeira singularidade matemática, mas sim uma região do espaço caótico, em que o tempo não existe. O comportamento deste espaço e do material que o aborda não são bem compreendidos, com um casamento completo da relatividade e da física quântica ainda a ser alcançado. No capítulo final, Thorne investiga questões ainda mais especulativas relacionadas à física dos buracos negros, incluindo a existência e a natureza dos buracos de minhoca e das máquinas do tempo .
O livro apresenta um prefácio de Stephen Hawking e uma introdução de Frederick Seitz . Além do texto principal, o livro fornece resumos biográficos dos principais cientistas do texto, uma cronologia dos principais eventos da história da física dos buracos negros, um glossário de termos técnicos, vinte e três páginas de notas, uma bibliografia e índices alfabéticos de assuntos e pessoas referidas no texto.
Recepção
Sobre o livro, escreveu o The New York Times , "o raciocínio fechado e às vezes difícil que ele incorpora é amenizado por uma abordagem hábil e anedótica e pelos desenhos e diagramas caprichosos do autor". Kirkus Reviews opinou que "o leitor tem que percorrer muitas, muitas páginas de teoria e diagramas - óbvio para o especialista, mas muito difícil para o leitor leigo. Thorne, na verdade, é mais forte para o leitor novato ao lidar com a história da comunidade da física "
Veja também
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