Svarta hål eller Guds papperskorg?

Den speciella relativitetsteori baseras på postulatet om att ljusets hastighet (elektromagnetisk strålning) är konstant (ca 300 000 000 m/s i vakuum), oberoende av referenssystem. Som konsekvens av detta måste tiden (t), längden (l) och massan (m) vara beroende av hastighet (v).

t=t₀/(1-v²/c²)½ l=l₀(1-v²/c²)½ m=m₀/(1-v²/c²)½

Den sista ekvationen innebär att massan (m) går mot oändlighet () om vi försöker accelerera en kropp till ljusets hastighet (v = c), vilket anses vara omöjligt (klicka på bilderna under för att läsa mer om det).

Antag att vi trots allt, som en tanke experiment, lyckas får en kropp med massan (m) upp till ljusets hastighet (c). När den nu rör sig så fort (v = c) då kan inte ens ljuset som flyter åt samma hål komma ifrån kroppen, eftersom båda rör sig med det maximalt tillåtna hastighet, nämligen ljusets (se bilden nedan), summan av c + c = c. Dessutom kroppens massa (M) har ökat till det oändliga () i enligheten med ovannämnda formel. Allt detta påminner oss mycket starkt om ett svart hål (om vi bortse ifrån att detta är omöjligt).

Svart hål:

ett kosmisk objekt som blev till p.g.a. gravitionell kollaps av t.ex. neutronstjärna med stor Massa (M), tills dess radie (R) blev mindre än det kritiska R_s= 2GM/c², eller vid extrem höga tryck som rådde t.ex. under universums födelse "Big Bang". Sådan kropp når oändlig "krökning" och bildar singularitet med Schwarzschilds radie, varifrån ingenting kan ta sig ut, inklusive ljuset, o.s.v. (läs mer)...

Den allmänna relativitetsteori villar på ett postulat om likhet emellan den tröga och tynga massan (m_t = m_g). Vilket betyder att det är omöjligt att avgöra varför en kropp med massan (m) inuti en farkost faller mot golvet: 1) p.g.a. gravitationen (g) då raketen står stilla på marken, eller 2) för att raketen flyger uppåt med acceleration (a). Båda fall är likvärdiga (1) = (2) och ger samma beskrivning av fysikaliska lagar (invariant princip). Med andra ord gravitationen är en annan sida av samma fenomen, nämligen - acceleration. (a = g)

Antag att vi, återigen, vill få en raket med massa (m) att flyga med ljusets hastighet (c), då måste vi ständigt öka bränsletillskott (hela tiden göra oss av med mer och mer bränsle = energi per tidsenhet), eftersom raketens massa (m) ökar, liksom dess tröghet, och den blir allt tyngre och tyngre att accelerera [ju större masa (m) desto mindre acceleration (a) får den under verkan av en konstant kraft (F) enligt Newtons ekvation F = m a]. När vi närmar oss ljusets hastighet kommer dess massa att öka i det oändliga (m =) vilket, om vi fortfarande minns anses vara omöjligt.

Men nu ska vi tänka oss en annan situation. Istället för att öka kroppens hastighet till ljusets (v = c) ska vi försöka öka dess massa (m) tills den kan “fånga ljuset” (M = svart hål). För att lyckas med det kan vi försöka ordna en jämn ström av “fallande massa” tills kroppens egen massa (gravitation) blir så stor att inte ens ljuset kan undfly den. Men eftersom gravitationen har samma egenskaper som accelerationen, blir vi tvungna att ständigt öka mängden infallande massa (energi) för att få gravitationen att fortsätta öka tills det blir ett svart hål.

Men detta är lika omöjligt som att accelerera en kropp med massan (m) till ljusets hastighet (c)! Det skulle också kräva oändligt mycket med energi (i det här fallet i form av massa). Vad har vi fått ifrån att energi (E_k) som ackumuleras i farten har limit, men energi som är begränsat i tid och rum i form av massa (E_m) kan öka till oändlighet? Ju, därför att vi experimentellt fått veta om hastighetens begränsning, som Albert Einstein byggde sin speciella relativitetsteorin på, däremot om massans oändliga täthet som leder till singularitet får vi "veta" bara från matematiken!

"Eddington trodde helt enkelt inte att det var möjligt för en stjärna att kollapsa till en enda punkt. Detta var de flesta forskares åsikt: självaste Einstein skrev en uppsats där han hävdade att stjärnor inte kunde krympa till noll-storlek..."

Stephen W. Hawking "KOSMOS"

SLUTSATSEN: eftersom antaganden om svarta håls existens leder till orimligheter inom Einsteins relativitetsteorin kan vi förmoda att gravitationskraften är inte linjärt proportionellt mot massa, inte när det handlar om massor av relativistisk storlek. Vilket innebär att det kan mycket väl finnas mycket massiva "svarta objekt", som sänker all ljus till det osynliga spektrat, men någon singularitet bildar de inte, eftersom "svarta hål" är den asymptot som objektet försöker närma sig till men aldrig nå...