Теория относительности. Розман Г.А. - 210 стр.

                                                                      306
объект). Это связано с тем, что звезда, превратившаяся в “черную дыру”, не
может быть обнаружена по своему излучению (отсюда и название “черная
дыра”), так как, обладая гигантским полем тяготения, не дает ни элементар-
ным частицам, ни электромагнитным волнам покинуть поверхность. Напи-
сано множество теоретических исследований, посвященных “черным ды-
рам”, их физика может быть объяснена только на основе 0ТО. Такие объек-
ты могут возникнуть на заключительной стадии эволюции звезды, когда
(при определенной массе, не меньше 2-3 солнечных масс) световое давле-
ние излучения не может противодействовать гравитационному сжатию и
звезда “коллапсирует”, т.е. превращается в экзотический объект - “черную
дыру”. Подсчитаем минимальный радиус звезды, начиная с которого возмо-
жен ее “коллапс”. Чтобы вещественное тело могло покинуть поверхность
звезды, оно должно преодолеть ее притяжение. Это возможно, если собствен-
ная энергия тела (энергия покоя) превосходит потенциальную энергию гра-
витации, что требуется по закону сохранения и превращения энергии. Мож-
но составить неравенство:
                                        GmM
                               mc 2 >        .
                                         Rзв
    На основании принципа эквивалентности, слева и справа стоит одна
и та же масса тела. Поэтому с точностью до постоянного множителя
получаем радиус звезды, которая может превратиться в “черную дыру”:

                                     GM
                             RЗВ ~       = Rш
                                      c2
    Впервые эту величину рассчитал немецкий физик Шварцшильд еще
в 1916 г, в честь него эту величину называют радиусом Шварцшильда,
или гравитационным радиусом. Солнце могло бы превратиться в “чер-
ную дыру” при той же массе, имея радиус всего 3 км; для небесного тела,
равного по массе Земле, этот радиус равен всего лишь 0,44 см.
    Так как в формулу для RШ входит скорость света, тo этот небесный
объект имеет чисто релятивистскую природу. В частности, так как в ОТО
утверждается физическое замедление хода часов в сильном гравитаци-
онном поле, то этот эффект особенно должен быть заметен вблизи “чер-
ной дыры”. Так, для наблюдателя, находящегося вне гравитационного
поля “черной дыры”, камень, свободно падающий на “черную дыру”,