Buracos negros e dobras temporais - Black Holes and Time Warps

Buracos negros e desvios temporais: o legado ultrajante de Einstein
Capa de Black Holes and Time Warps, de Kip Thorne
Capa da primeira edição
Autor Kip S. Thorne
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

Referências