מהם חורים שחורים?
מהו חור שחור?


חור שחור הוא גרם שמים ששדה הכבידה שלו כל כך חזק עד ששום גוף לא יכול להתנתק ממנו, אפילו לא אור.

כלומר מהירות המילוט מחור שחור עוברת את מהירות האור מה שאומר שלכל גוף או חומר קיים אין אפשרות להימלט מכוח המשיכה של חור שחור.

חשוב לדעת שהחור השחור עצמו אינו מאיר או נראה ומכאן גם שמו - חור שחור.


הנה הסבר של החור השחור (מתורגם):

https://youtu.be/e-P5IFTqB98


סרטון שמסביר חורים שחורים באמצעות כניסה מדומה לתוך חור שחור (מתורגם):

http://youtu.be/UHIdUXXyaTE?t=19s


האם ניתן להשמיד חור שחור? (מתורגם)

https://youtu.be/AXR-etStvCI


מדענים שרים ומסבירים בשירה את החורים השחורים:

http://youtu.be/7e5-0t0pTF0


סרטון תיעודי על החור השחור (מתורגם):

https://youtu.be/ulCdoCfw-bY?long=yes


ובואו לתוך חור שחור:

https://youtu.be/h8mwhm0PoKc?qr=yes

חורים שחורים הם מעין כוכבים אפלים שמושכים אליהם הכל. חור שחור הוא סוג של כוכב אפל, שנובע מכוכב שקרס. לחור שחור כוח כבידה עצום.

ג'ון מיטשל גילה במאה ה-18 שיש כוכבים שסובבים סביב שום דבר. השום דבר הזה הוא כוכב אפל הנקרא "חור שחור". החור השחור הוא כה גדול וחזק ובעל מסה אדירה, שיש לו כוח כבידה עצום. כוח כבידה כזה, של מיליוני ג'י (כוח הכבידה של כדור הארץ הוא בן ג'י אחד בלבד) הוא כה עצום שהוא בולע גם קרני אור. לכן הוא אפל ושחור.

מכיוון שאין גוף חומרי שמהירותו תעלה על מהירות האור, בולע חור שחור לא רק אור, אלא כל דבר שיתקרב אליו וילכד בכוח הכבידה שלו.


הנה החור השחור בולע הכל, כולל אור וכוכבים אחרים:

https://youtu.be/YG3N0T0JKB4


העניין הזה יצר גם פרדוקס מרתק (מתורגם):

https://youtu.be/r5Pcqkhmp_0


תסריט אימה של חור שחור שייכנס למערכת השמש שלנו. אל תתרגשו, זה לא יקרה בדורות הקרובים:

https://youtu.be/9Q9lnNcAX6c


וסרט תיעודי על הדרך שבה נוצרים חורים שחורים:

https://youtu.be/7h_mB0WW0jM?long=yes

האם זה הגיוני שעם בלון מנופח ונייר אלומיניום ניתן ליצור חור שחור?

אממ... לא ממש!

חייבים גם מספריים...


הנה הדרך שבה נוצרים חורים שחורים באמצעות הדמייה:

http://youtu.be/jGX7CTdCfNE

איינשטיין קבע בתורת היחסות הכללית, ששדה כבידה חזק יגרום להאטה של הזמן.

זה אומר שאם אסטרונאוטים יצליחו להתרחק מחור שחור, לאחר שהקיפו אותו בשולי "אופק האירועים" שבשפת החור השחור, הם יגלו שהמסע הקצר שלהם, מסע של ימים אחדים, ארך מאות שנים בעולם הרגיל.

הדבר נובע מההשפעה של שדה הכבידה החזק של החור השחור. כוח כבידה כה גדול הופך אותו למכונת-זמן שיכולה לקצר את דרכנו אל העתיד.


הנה סרטון על חורים שחורים וזמן (מתורגם):

http://youtu.be/nFCrBK0veBM


והסבר של סטיבן הוקינג לתופעה:

http://youtu.be/i0cVdPHOIxw

סופרנובה היא תופעה של כוכב שמתפוצץ. הסופר נובה מתרחשת כשההיתוך בליבת הכוכב מפסיק והוא קורס ומתכווץ. כוכב שמתפוצץ בצורת סופר נובה הופך לחור שחור או לכוכב נייטרונים.

הפיצוץ קורה במהירות רבה מאוד. הכוכב הנדחס נעשה לוהט והוא מתרסק במהירות לרסיסים. ליבת הכוכב כולה מתפזרת ברחבי היקום. לצופים בתהליך נראים סימני הפיצוץ במשך שנים בודדות בלבד.

אסטרונומים סינים הם כנראה הראשונים שתיעדו סופרנובה. במאה ה-11 תועדו שתי סופרנובות נוספות. אחת מהן, סופרנובה 1006, היא האירוע השמימי הבהיר ביותר שנצפה אי-פעם.


כך מתרחשת סופרנובה:

http://youtu.be/IMsLYVlZNMc


והסבר לתופעת הסופרנובה והחום הרב שנוצר בה:

http://youtu.be/yC7p_Bey5lU

מחזור החיים של כוכב מזכיר מאד את מחזור החיים של בני אדם ובעלי חיים. ממש כמונו, כוכבים נולדים, מתפתחים ולבסוף מתים.

כוכב נולד כשענן של גז (נקרא גם ענן מולקולרי או ערפילית) מתחיל להתכנס לתוך עצמו, בהשפעת כוח הכבידה, במהירות הולכת וגדלה (בשל כוח הכבידה שעולה במרכז הערפילית כל הזמן). הדבר גורם לעלייה בדחיסות ובלחץ הגזים שבו.

ענן המימן מקבל מבנה של כדור, שבמרכזו מתחיל היתוך גרעיני. הלחץ הגבוה שנוצר בכוח הכבידה, לוחץ את החומר של הכוכב כלפי פנים וגורם לחום עצום, חום של מיליוני מעלות. כך מתקיים היתוך גרעיני, נוצר לחץ קרינה שמאזן את לחץ הכבידה הגדול ונולד כוכב יציב.

מעתה יתקיים הכוכב כשבתוכו מתקיים היתוך גרעיני של גז המימן - חומר הדלק של הכוכב. החום הוא עצום בתוך הכוכב. הכוכב ימשיך להתקיים כל עוד גז המימן שבו לא אזל.

כשהמימן שבו ייגמר והפך כולו לגז הליום, מתחיל הכוכב לקרוס פנימה. מות הכוכב מתחיל כשנפסק ההיתוך הגרעיני שבלבו. שכבת הכוכב החיצונית נופלת פנימה ומגבירה את הלחץ, עת מתבצע היתוך של גז ההליום.

"הבזק ההליום" הזה הופך אותו לענק אדום. בכוכבים קטנים ישתחרר חומר מהענק האדום ויהפוך לערפילית והשאר יהפוך לננס לבן (ענק גז שנוצר מענן גז שקרס) וממנו לננס שחור.

בכוכבים גדולים יתפוצץ הענק האדום בסופרנובה אדירה ורובו יהפוך לחור שחור או לכוכב נייטרונים.


הנה סרטון שמסביר על היווצרות הכוכבים ומותם (עברית):

https://youtu.be/8UsoG09mAdE


כיצד נולדים כוכבים, איך הם משתנים ולבסוף נעלמים:

http://youtu.be/H8Jz6FU5D1A


על סוף היקום והכוכבים שיהפכו בסוף לננסים לבנים (מתורגם):

https://youtu.be/qsN1LglrX9s


קבוצת אנשים המייצגת את מה שקורה לחלקיקים שמתגבשים לכוכב:

http://youtu.be/WP5HA7fKDXk


מצגת וידאו על מחזור החיים הכוכבי:

http://youtu.be/u0gEaDqoH58


וסרט ארוך על חורים שחורים ועצומים בחלל, שהם סופם של כוכבים:

http://youtu.be/xp-8HysWkxw?long=yes

"חור תולעת” (Wormhole) הוא מנהרה בחלל, היוצרת "קפיצת דרך” בחלל ומעבירה חומר אל כוכבי לכת אחרים.

אבל מסע במנהרת הזמן הזו יהיה לא רק מסע במרחב אלא גם בזמן.

תיאוריית "חורי תולעת” היא המשך לתורת היחסות הכללית של איינשטיין, כשחור התולעת הוא מעין חור שחור, המקשר באופן עקיף בין שתי נקודות בחלל וחוסך את הצורך במסע רגיל וארוך מאד.

בעצם "חור התולעת” הוא סוג של תעלה בה יישברו חוקי הפיזיקה ותתרחש תנועה בזמן, במהירות גבוהה ממהירות האור. לפי התיאוריה הוא מהווה קיצור דרך או מנהרה דרך החלל והזמן. בכך הוא מציע מעבר מהיר בין גלקסיות מרוחקות.

חלק מהחוקרים גורסים שיש חורי תולעת, המחברים אפילו בין יקומים.

הפיסיקאי סטיבן הוקינג מסביר שחוץ ממסעות אל כוכבי לכת רחוקים דרך חור תולעת, ניתן לקשר את שני הצדדים לאותו המקום בזמנים אחרים. כך תוכל חללית שתעבור דרכו להגיע לעבר הרחוק ויתכן בהחלט שנוסעיה יפגשו דינוזאורים או יחוו עידן אחר בתולדות כדור הארץ.

כנראה שלא נראה בקרוב מכונות זמן, כמו אלה שבספרות המדע הבדיוני או בספריה של גלילה רון פדר, בסדרות כמו "מסע בין כוכבים -חלל עמוק 9” ו”סטארגייט" ובסרטים כמו “בחזרה לעתיד”.

אפילו קיומם של חורי תולעת לא הוכח ואם יימצאו פעם, סביר שהם יהיו קטנים מאד ובני אדם וספינות חלל לא יוכלו כנראה להיכנס לתוכם.

אבל הפיזיקאים מדברים על "חורי תולעת” כתקווה הגדולה למסעות בזמן. דרך השערים המכונים חורי תולעת, הם גורסים, אולי נוכל בעתיד לצאת למסעות של ממש בזמן.


הנה סרטון תיעודי קצר המסביר מהם חורי תולעת (מתורגם):

https://youtu.be/9P6rdqiybaw?long=yes


על האפשרות לקיים מסעות בזמן באמצעות חור תולעת:

http://youtu.be/SLUzJeto0Wo


הסבר נחמד וקצרצר לחור התולעת (עברית):

http://youtu.be/SKXVDkF2svc


והסבר נוסף:

http://youtu.be/egTLqBqQkOM

פולסר הוא כוכב נייטרונים שמסתובב סביב עצמו במהירות עצומה ולכן פולט קרינה אלקטרומגנטית מהקוטב המגנטי שלו. מהירות הסיבוב של פולסר היא עד 1000 פעם בשנייה, המקסימום שכוכב ניטרונים יכול להסתובב מבלי להתפרק.

הפולסרים הם כוכבי ניטרונים צפופים ביותר. המדענים משערים שהם שרידים של כוכבים בעלי מסה גדולה מאד שהתפוצצו בצורת סופרנובה ולא הפכו לחורים שחורים (כשסופרנובה מתפוצצת היא הופכת לחור שחור או לכוכב נייטרונים). הם נמצאים לרוב בצבירים גלקטיים בני מיליארדי שנים.


הנה סרטון הסבר על הפולסר (מתורגם):

http://youtu.be/Ox9G0LvDnCw

דמיינו את האיש החכם ביותר בעולם וסובל מהנכות והמחלה הקשות ביותר שיש. אם מישהו היה כותב על זה ספר או עושה על זה סרט, זה היה נשמע כמו בדיה מוחלטת, אבל במקרה של פרופסור סטיבן הוקינג (Stephen Hawking) זו הייתה מציאות חייו.

הוקינג היה הפיזיקאי המפורסם ביותר בעולם ומי שרבים החשיבו כ"אדם החכם בעולם". גם אם יש בכך הגזמה מסוימת, עדיין הוא היה בעל המוגבלויות המפורסם ביותר בהיסטוריה ומהמבריקים שבהם.

רבים ראו וממשיכים לראות בו דוגמה ומופת לרצון האנושי ומה שניתן להשיג בכוח רצון ומחשבה בהירה. על אף שהוא סובל משיתוק מוחלט, הגיע הוקינג להישגים מרשימים בתחום המדעי. יש שיאמרו שהם היו גבוהים משל מרבית חבריו הבריאים. בנוסף לכיסא הגלגלים הממונע שלו, הוא נעזר במחשב ובסינטסייזר קולי להעברת הרצאותיו ולמחקרים שהוא עורך. הוא היה "כותב" באמצעות תוכנה שפענחה את מבטו המופנה אל אותיות, אפשרה כך את יצירת הטקסט, שלאחר מכן הוקרא על ידי רכיב הקול הממוחשב שבה וכך הוא "דיבר".

ודווקא משום הנכות והשונות הבולטות כל כך שלו, המדהים ביותר הוא שבצד פעילותו המחקרית והמדעית המדהימה, המדען והאדם המיוחד הזה היה לגיבור תרבות של ממש. כי על אף שתחום העיסוק העיקרי של הוקינג הוא בתחום הפיזיקה התאורטית ובסוף חייו הוא היה לסמכות העליונה בתחום זה, הוא הפך לאייקון תרבות של ממש, שהופיע בין השאר בסדרות וסרטים, הבולטים שבהם היו "משפחת סימפסון" ו"מסע בין כוכבים: הדור הבא".

עם התמודדות של למעלה מ-50 שנות המחלה, הוקינג, שמת בגיל 76 בשנת 2018, נחשב לפלא רפואי לכל דבר. במצב הרגיל מתים מרבית החולים במחלה שלו, תוך שנים בודדות. הוא לעומתם היה מוגבל, דיבר רק באמצעות מחשב עם סינתייזר קולי והיה כמעט חסר תנועה לחלוטין. ועדיין - "בתוך מוחי", הוא אמר פעם בהתרסה, "אני חופשי".

הוקינג התפרסם בעולם כולו בזכות ספר המדע הפופולרי "קיצור תולדות הזמן" שכתב בשנת 1988 ושהפך לרב-מכר שנמכר, החזיקו חזק, במיליארד עותקים. הספר הצליח, על אף שלא היה כתוב בצורה פשוטה מדי. בעצת המוציאים לאור שלו, הוקינג לא פרסם בו נוסחאות והוא אכן נמכר כלחמניות טריות, גם אם רבים מהקונים לא הבינו הרבה ממנו. הספר תיאר בצורה מובנת לכל את התפתחות היקום, החל מרגע המפץ הגדול. נוסחה אחת בכל זאת פורסמה בו: נוסחת E=mc2 המפורסמת של אלברט איינשטיין.

הוקינג תרם רבות למדע הפיזיקה. העיסוק והדיון שהוא עורר בחורים השחורים הובילו את החוקרים להבנה בצורך לאחד את התורות הבסיסיות במדע ובמיוחד בפיזיקה. יותר מכל פיזיקאי תיאורטי אחר, מחקריו של הוקינג על חורים שחורים ועל מקורו של היקום, קידמו את הפיזיקאים לעבר מה שמכונה "תיאוריה אחת של הכול", כשם הסרט שעשו עליו - התיאוריה שתצליח ליישב בין חוקי הפיזיקה, בדגש על תורת הכבידה של איינשטיין ותורת הפיזיקה הקוונטית.

סטיבן הוקינג גרס ש"כשאנו צופים ביקום, אנו רואים אותו כפי שהיה בעבר". הוא גם אמר ששום דבר אינו מושלם ושאנו, המין האנושי, קיימים בזכות אי-השלמות. הוא התכוון ודאי לאבולוציה ואנחנו חושבים שהוא עצמו ההוכחה לתרומת אי-השלמות לרוח האדם.

לשאלת מראיין הוא אמר פעם, בשנינות ובסרקזם המפורסמים שלו, ש"לא ארגיש שאני אייקון תרבות עד שאופיע ב'משפחת קרדשיאן' ".


הנה תקציר עולמו של המדען המופלא, בסרטון אנימציה מקסים שהוקדש ליום הולדתו ה-80 (מתורגם):

https://youtu.be/Isim0ysZ6X4


נקודות מסיפור חייו של הוקינג בכתבה אחרי מותו (עברית):

https://youtu.be/EhTFWCIJHUI


מילד עצלן לאחד מגדולי המדע - סיפורו של הוקינג (עברית):

https://youtu.be/aeBgykg9nn0


סרטון קצר עם ראיון של סטיבן הוקינג:

http://youtu.be/2MkPhChp1Sc


ותודתו של הוקינג לטכנולוגיה שמסייעת לו ולנו, עם פנים אחרות של אנשים:

http://youtu.be/2Tel9UvJfws