Latest / Przygody Felka Wafelka - bajki dla dzieci / Co kryje czarna dziura? 🌌 Ciekawostki o kosmosie dla dzieci | Felek Wafelek (SNF_042)

Transcript

Co kryje czarna dziura? 🌌 Ciekawostki o kosmosie dla dzieci | Felek Wafelek (SNF_042) · Przygody Felka Wafelka - bajki dla dzieci

0:00
Cześć moi czekoladowi odkrywcy tu felek wafelek prosto z
0:04
czekoladowej chatki, gdzie właśnie zrobiłem małą czarną
0:07
dziurę. W kubku kakao siedziałem rano
0:11
przy stole mieszałem kakao, takie gęste, z podwójną pianką i
0:16
nagle zobaczyłem jak kawałek czekolady, który wrzuciłem do
0:19
środka, zaczął wirować razem ze spiralą kakao coraz szybciej,
0:25
coraz bliżej środka. Aż zniknął.
0:29
Bez śladu. Aha, powiedziałem do notatnika
0:35
kakao zrobiło mi mini czarną dziurę puszek, spojrzał na mnie
0:40
z parapetów wzrokiem, który mówił wyraźnie felek.
0:44
To jest kakao, nie fizyka kwantowa i tu puszek może mieć
0:49
rację, ale znikająca czekolada w kubku kakao to nie jest
0:54
zwyczajne coś. Ale to właśnie mnie nakręciło do
0:58
szukania, bo dzisiejsze pytanie jest jedno za to naprawdę duże.
1:05
Co się dzieje w miejscu, z którego nawet światło nie może
1:08
uciec? Pamiętacie odcinek o baloniku z
1:11
galaktykami? Dziś ruszamy w najciekawsze
1:14
miejsca tego rosnącego wszechświata.
1:17
Jeśli jeszcze nie obserwujecie kanału jeden klik i żadna
1:21
kosmiczna tajemnica wam nie ucieknie.
1:23
A jeśli chcecie zostawić ślad w czekoladowej chatce?
1:26
Napiszcie w komentarzu, które odkrycie z dzisiejszego odcinka
1:29
zaskoczyło was najbardziej? Zbieram to do notatnika, no to
1:34
klik i lecimy. Dobra, zanim zajrzymy do czarnej
1:38
dziury z bezpiecznej odległości notatnika, muszę powiedzieć
1:42
jedno bardzo ważne zdanie. Czarna dziura nie jest
1:46
kosmicznym odkurzaczem, nie zasysa wszystkiego dookoła, nie
1:51
poluje, nie czycha. Wiem, wiem, tak to wygląda w
1:55
filmach. Tak też czułem patrząc na
1:58
wirujące kakao, ale to jest mit. Czarna dziura to miejsce w
2:02
kosmosie, gdzie ogromna masa została ściśnięta w bardzo małej
2:06
przestrzeni i grawitacja jest tam tak silna, że po
2:09
przekroczeniu pewnej granicy. Nie ucieknie już nic, nawet
2:14
światło. A teraz po naszemu.
2:18
Wyobraźcie sobie pączek zwykły, dobrze upieczony, a teraz.
2:24
Pączek tak mocno ściśnięty, że cały lukier, nadzienie i ciasto
2:29
zrobiły się jednym niewyobrażalnie ciężkim
2:32
okruszkiem wielkości główki od szpilki.
2:36
Wokół niego przestrzeń ugina się tak głęboko, że za pewną granicą
2:41
żaden inny okruszek już nie wraca.
2:44
Baj baj okruszki, bom wojasz, ale ta granica jest granicą
2:50
linią. Nie paszczą, sprawdziłem to na
2:54
galaretce, którą zawsze mam w lodówce, położyłem na niej małą
2:58
czekoladową posypkę galaretka ledwo drgnęła, potem położyłem
3:03
dużą czekoladową kulkę, ugięła się głębiej, a im bliżej kulki,
3:09
kładłem inną posypkę, tym mocniej spływała w jej stronę.
3:14
O proszę, zapisałem. To nie kulka zasysa posypkę to
3:18
galaretka jest wygięta. A posypka ślizga się po zboczu.
3:23
Z czarną dziurą jest podobnie, tylko zamiast galaretki
3:27
przestrzeń wokół niej, a zamiast czekoladowej kulki ogromna masa
3:31
ściśnięta do bardzo małej kropki.
3:35
Z bezpiecznej odległości czarna dziura zachowuje się jak zwykły,
3:39
choć bardzo ciężki obiekt kosmiczny.
3:42
Wyobraźcie sobie, gdyby ktoś zamienił nasze słońce w czarną
3:45
dziurę tej samej masy ziemia krążyłaby dalej po podobnej
3:49
orbicie byłoby ciemno i zimno, ale nie dlatego, że czarna
3:54
dziura zasysa tylko dlatego, że zniknęłoby światło słońca.
4:00
Problem zaczyna się dopiero wtedy, gdy podejdziesz za
4:02
blisko. A jak wygląda ta granica?
4:06
Wyobraźcie sobie rzekę. Płynie spokojnie, jesteście na
4:11
łódce daleko od wodospadu. Możecie wiosłować swobodnie we
4:16
wszystkich kierunkach. Możecie zawrócić, możecie
4:19
popłynąć na bok, ale jest pewna linia, taka niewidzialna kreska
4:24
na wodzie. Jeśli ją przekroczycie, nurt
4:28
jest już silniejszy niż wasz silnik.
4:30
Możecie wiosłować do oporu, możecie krzyczeć, możecie nawet
4:34
mieć kosmiczną rakietę, ale nurt i tak was niesie.
4:39
Jedynym kierunkiem jest dół. Ta linia dla czarnej dziury ma
4:44
swoją nazwę. Naukowcy nazywają ją horyzontem
4:48
zdarzeń. Za horyzontem zdarzeń prędkość,
4:52
którą trzeba by osiągnąć, żeby uciec, byłaby większa niż
4:56
prędkość światła, a ponieważ nic nie może poruszać się szybciej
5:00
niż światło. Nawet ono nie wraca.
5:05
Za tą linią nie ma odwrotu, drzwi bez klamki, ale tylko od
5:11
środka od zewnątrz można je badać.
5:14
Od wewnątrz nie da się zostawić wiadomości, zanotowałem Horyzont
5:20
zdarzeń, równa się niewidzialna linia rzeki bez powrotu.
5:25
Puszek spojrzał na mnie z boku, jakby rozważał, czy przy takich
5:29
prawach fizyki warto w ogóle wychodzić z chatki.
5:32
Zdecydował, że nie. No dobra, ale skąd wiemy, że
5:36
czarne dziury istnieją, skoro nic z nich nie ucieka, nawet
5:39
światło? Jak można coś takiego zobaczyć?
5:43
Zacząłem tropić przez długi czas, widzieliśmy tylko
5:47
pośrednie ślady gwiazdy zachowujące się dziwnie krążące
5:52
wokół czegoś niewidzialnego, jak planety krążą wokół słońca.
5:56
Tylko że w środku nie było żadnej świecącej gwiazdy było
6:01
coś bez blasku, coś z ogromną masą.
6:06
Coś co nagina przestrzeń wokół siebie, jak ciężka kula na
6:09
rozciągniętym prześcieradle. A potem w 2019 roku.
6:17
Stało się coś niesamowitego. Po raz pierwszy w historii
6:21
pokazano obraz czarnej dziury, a właściwie jej cienia ciemnego
6:26
środka, otoczonego świecącym pierścieniem gorącej materii
6:30
wirującej wokół niej. Ten pierścień ma swoją naukową
6:34
nazwę dysk akrecyjny po naszemu świecący obwarzanek z gazu i
6:39
pyłu, które jeszcze nie przekroczyły granicy bez powrotu
6:43
dopisałem do notatnika i podkreśliłem 2 razy była to
6:48
czarna dziura w odległej galaktyce zwanej m. 87.
6:53
Olbrzym jej masa to ponad 6,5 miliarda słońc. 6,5 miliarda
7:01
słońc. Gdyby nasze słońce było
7:04
ziarenkiem piasku, ta czarna dziura byłaby górą z piasku,
7:08
może kilkoma górami. Wyobraźcie sobie plażę, każde
7:12
ziarenko piasku to jedno słońce i to wciąż za mało, za duże na
7:18
ziarenko kakao, a 3 lata później, w 2022 roku
7:23
sfotografowano czarną dziurę w centrum naszej własnej galaktyki
7:27
drogi mlecznej. Wokół tej czarnej dziury krążą
7:31
gwiazdy dokładnie tak, jak planety krążą wokół słońca,
7:35
tylko w środku. Zamiast gwiazdy jest ten jeden.
7:39
Ogromny, niewidzialny obiekt. Naukowcy nazwali go sagitarius
7:44
a. To znaczy, że mamy czarną dziurę
7:47
za miedzą w kosmicznym sensie słowa miedza, ale jak zrobić
7:52
zdjęcie czegoś co nie emituje żadnego światła?
7:56
To pytanie nie dało mi spokoju. Wziąłem latarkę, czekoladową
8:01
kulkę i kartkę papieru, zgasiłem światło.
8:04
Postawiłem kulkę przed kartką i przy świeciłem od tyłu skulki
8:09
nie wychodził żaden blask. Ale na kartce pojawiło się
8:15
okrągłe, ciemne miejsce otoczone jasnością.
8:19
Cień. Zapisałem wielkimi literami, nie
8:24
widać kulki widać jej cień na jasnym tle i dokładnie tak
8:29
działa. Zdjęcie czarnej dziury nikt nie
8:32
sfotografował jej samej sfotografowano jej cień na tle
8:37
rozgrzanej materii, która świeci wokół niej tylko, że na ziemi z
8:41
latarką i kartką to łatwe w kosmosie już nie.
8:46
I to jest mój ulubiony wow. Fakt z całego odcinka nie można
8:51
zbudować wystarczająco wielkiego Teleskopu.
8:55
Żeby zobaczyć coś tak małego i tak odległego, potrzebny byłby
8:59
teleskop mniej więcej wielkości całej ziemi, no więc go
9:04
zbudowali nie jeden gigantyczny teleskop.
9:08
Sieć radioteleskopów rozstawionych na różnych
9:11
kontynentach od hawajów po grenlandię, od Chile, po
9:14
antarktydę zsynchronizowanych tak precyzyjnie, jakby tworzyły
9:18
jeden. Planetarny instrument.
9:22
To trochę jak gdyby felek chciał upiec jedno gigantyczne ciasto,
9:26
ale nie miał wystarczająco dużej formy, więc rozstawia foremki po
9:30
całej planecie i piecze równo we wszystkich naraz.
9:34
Nawet tym waszej kuchni. A potem składa z nich jeden
9:38
kosmiczny wypiek. Twórcy nadali temu nazwę event
9:41
Horizon telescope, czyli teleskop horyzontu zdarzeń.
9:46
Felek i co dalej? Teleskopy zrobiły zdjęcia i co z
9:50
danymi, które zebrały? Tyle danych petabajty, czyli
9:55
miliony gigabajtów, że nie dało się ich wysłać przez internet,
10:00
trzeba było zgrać je na twarde dyski i przewieźć samolotem do
10:04
laboratorium. Dane z obserwacji czarnej dziury
10:08
poleciały samolotem. Zapisałem to bez komentarza.
10:13
Komentarz naprawdę nie był potrzebny.
10:15
Teraz obowiązkowa część odcinka z najtrudniejszą nazwą.
10:19
Gdyby coś powiedzmy kosmiczny żelek, bo żelki są odporne na
10:24
większość katastrof. Gdyby taki żelek znalazł się
10:28
bardzo blisko małej czarnej dziury i zaczął w nią wpadać, co
10:33
by się z nim stało, grawitacja przy czarnej dziurze nie jest
10:37
równa. Dużelka ten bliżej środka byłby
10:41
ciągnięty dużo mocniej niż góra. Różnica sił byłaby tak ogromna,
10:46
że żelek zacząłby się rozciągać. Trochę jak karmel między 2
10:50
łyżkami z jednej strony ciągnięty mocniej, z drugiej
10:54
słabiej skostki robi się długa karmelowa nitka.
10:59
Tylko, że nasz żelek rozciąga się o wiele wiele bardziej jak
11:04
makaron. Coraz dłuższy coraz cieńszy, aż
11:10
do zupełnie kosmicznych rozmiarów spaghetti.
11:14
Naukowcy naprawdę nadali temu nazwę spaghettifikacja serio
11:21
spaghettifikacja to jest oficjalny termin naukowy i jedna
11:25
z moich ulubionych rzeczy w całym wszechświecie dopisałem
11:29
wielkimi literami i narysowałem żelka makaron obok.
11:33
Jest jeszcze jedna dziwna rzecz z czarnymi dziurami.
11:38
Czas. W bardzo silnym polu
11:41
grawitacyjnym czas zachowuje się inaczej niż daleko od niego
11:45
zegary nie tykają tak samo jeden blisko jeden daleko czas przy
11:50
czarnej dziurze płynie jak syrop karmelowy, na zimnie wolno gęsto
11:57
ociężale, daleko od niej jak ciepłe kakao z dzbanka.
12:02
To nie znaczy, że zegarmanuszki. To znaczy, że grawitacja potrafi
12:06
zmienić tempo tykania. I to nie jest fantastyka, tylko
12:11
codzienność. System gps w smartfonie musi to
12:16
uwzględniać, bo satelity są wyżej.
12:19
Ich zegary nieznacznie się różnią od zegarów na ziemi bez
12:23
korekty nawigacja zaczęłaby wskazywać zły adres, czarna
12:27
dziura w kieszeni. Skądże, ale ta sama zasada,
12:31
grawitacja i ruch wpływają na tykanie zegarów.
12:35
Przy ziemi efekt jest mały. Przy czarnej dziurze kolosalny.
12:41
Matematyka jest ta sama tylko skala inna, zanotowałem i
12:46
zostawiłem na chwilę notatnik w spokoju.
12:49
No dobra, zanim otworzymy kącik gdybania, muszę odpowiedzieć na
12:53
pytanie, które teraz pewnie siedzi wam w głowie.
12:56
Czy czarna dziura może zjeść cały wszechświat?
13:00
Nie. Czarna dziura nie rośnie sama z
13:04
siebie bez końca musi mieć co jeść gaz, pył, gwiazdy, materię,
13:10
która podejdzie za blisko, a kosmos jest ogromny tak ogromny,
13:15
że nawet największe czarne dziury jak ta w m. 87 są jak
13:20
bardzo ciężkie okruszki w wielkim kosmicznym cieście.
13:24
I jeszcze jedno nasze słońce nie ma dość masy, żeby kiedykolwiek
13:29
zostać czarną dziurą. Jest za lekkie.
13:32
Można oddychać spokojnie, puszek odetchnął i tu chciałem
13:37
zakończyć odcinek, ale notatnik mi odmówił.
13:41
Zostały jeszcze 2 strony z napisem, a co dalej, więc
13:47
otwieramy? Felkowy kącik gdybania.
13:52
Mam dla was 3 półki każda oznaczona inaczej i ważne jest,
13:57
żeby wiedzieć, która co znaczy półka pierwsza wiemy.
14:02
Czarne dziury istnieją, mamy obrazy ich cieni i świecącej
14:06
materii wokół nich mierzymy ich masę.
14:10
Widzimy jak grawitacja nagina przestrzeń wokół nich.
14:14
M 87 i sadzitarius, a to fotograficzne dowody.
14:19
To nie jest hipoteza, to obserwacja półka.
14:23
Druga naukowcy się zastanawiają. Równania opisujące czarne dziury
14:29
okazały się dziwnie precyzyjne i te same równania dopuszczają coś
14:34
odwrotnego, zamiast wciągać, wyrzuca nie granica bez powrotu,
14:41
ale granica, przez którą wszystko wylatuje.
14:44
Naukowcy nazywają to białą dziurą, ale nikt nigdy nie
14:49
zaobserwował białej dziury. Żadne dane obserwacyjne jej nie
14:53
potwierdzają. To matematyczny pomysł, ciekawy,
14:58
elegancki, ale na razie bez dowodów w naturze.
15:03
Jak smog na dawnych mapach na papierze owszem, w naturze nikt
15:08
go jeszcze nie spotkał, półka trzecia na razie bajka naukowa.
15:16
Niektórzy fizycy pytają, co jeśli za horyzontem zdarzeń jest
15:20
wyjście do innego wszechświata? Co jeśli czarne dziury to drzwi?
15:27
Co, jeśli po drugiej stronie jest coś, co kiedyś zobaczymy?
15:33
To spekulacja. Jedna z wielu hipotez, piękna,
15:37
inspirująca wyobraźnię i nieudowodniona na tę półkę
15:43
wkładam bilet w jedną stronę z napisem.
15:45
Może kiedyś ważne jest to, żeby wiedzieć, na której półce co
15:50
stoi. Wiemy to jedno, zastanawiamy
15:55
się, to drugie bajka naukowa. To trzecie miesza się je na
16:00
własne ryzyko. Wróciłem do kubka, kakao, wir
16:05
dawno przestał czekolada rozpuściła się bez śladu, kakao
16:10
było zimne. Ale ja siedziałem i myślałem.
16:14
Nauka nie boi się ciemności, nie boi się miejsc, do których nie
16:18
może dotrzeć. Bierze notatnik, buduje
16:21
teleskopy z całej ziemi, zgrywa dane na dyski, przewozi je
16:25
samolotem i mówi, sprawdźmy soda się zobaczyć z zewnątrz i
16:31
właśnie dlatego w 2019 roku po raz pierwszy zobaczyliśmy
16:35
fotografię czegoś, co przez cały swój kosmiczny żywot.
16:39
Nie wysłało na zewnątrz ani jednego fotonu.
16:44
Sfotografowaliśmy cień zapisałem to i zostawiłem na ostatniej
16:49
stronie notatnika. A teraz czas na quiz kącika
16:53
gdybania mam dla was jedno pytanie i zdradzę wam, że
16:57
odpowiedź jest w dzisiejszym odcinku wystarczy dobrze
17:01
posłuchać. Mamy 3 półki.
17:04
Wiemy, naukowcy się zastanawiają.
17:07
Na razie bajka naukowa pytanie, na której półce felek postawiłby
17:13
spaghettifikację? A na pierwszej wiemy, bo to
17:18
przewidywany skutek różnicy sił grawitacji, część bliższa
17:22
czarnej dziury jest ciągnięta mocniej niż część dalsza i to
17:26
właśnie rozciąga każdy obiekt jak makaron.
17:29
B na drugiej naukowcy się zastanawiają, bo nikt jeszcze
17:34
nie zmierzył żelka przy czarnej dziurze.
17:36
C na trzeciej na razie bajka naukowa, bo to tylko śmieszna
17:41
nazwa, a nie prawdziwy mechanizm.
17:44
Odpowiedź napiszcie w komentarzu i koniecznie napiszcie która
17:48
półka zaskoczyła was najbardziej.
17:51
No i to już moi czekoladowi odkrywcy.
17:54
Dziś odkryliśmy, że czarna dziura to nie odkurzacz, ale
17:58
niewidzialna linia. Bez powrotu dowiedzieliśmy się
18:01
jak z radioteleskopów na różnych kontynentach złożono jeden
18:05
teleskop wielkości ziemi. Otwieraliśmy 3 półki, kącika,
18:09
gdybania i każdy z was ma pewnie ulubioną puszek przez cały
18:14
odcinek siedział na parapecie i udawał, że nie interesuje go, co
18:18
jest za horyzontem zdarzeń. Znam go jednak zbyt dobrze,
18:22
ciekawość mruknęła mu cicho za uchem, jak zawsze słodkie
18:26
myślenie to rozwiązanie, pa. Jeżeli felek stał się już
18:30
znajomym głosem w waszym domu, zaobserwujcie nasz kanał i
18:34
zostawcie ocenę. To dla nas najmilszy sygnał, by
18:38
opowiadać dalej, a jeśli chcecie wesprzeć przygody felka, możecie
18:41
postawić mu symboliczne kakao. Patronat ten mały gest daje nam
18:47
wielką moc do tworzenia kolejnych historii na
18:49
czekoladowym tropie link znajdziecie w opisie, dziękuję,
18:53
że jesteście częścią tego świata.