Здравей, Гучи (и другите),

Не съм сигурен че разбирам всичките ти въпроси, но на каквото мога ще се опитам да отговоря ясно.

1.Черните дупки повече ли са от звездите?
В какъв смисъл повече? По брой? Или по обща маса?
Черните дупки са възможен краен стадий от еволюцията на звезди с голяма маса. Съществуват и други механизми, по които може да възникне черна дупка (напр. космологични черни дупки)
Още в училище се учи законът на Нютон за гравитационно привличане на две тела. Според него силата на гравитационно привличане между две тела е:
а) толкова по-голяма, колкото е по-голяма масата на всяко от двете тела
б) толкова по-голяма, колкото двете тела са по-близки.
в) толкова по-голяма, колкото двете тела са по-близки.
Сигурно се чудите защо като б) и в) сложих едно и също нещо. Ами -- защото зависимостта от разстоянието е от типа 1/(r.r.). Ако мразите формули, ето ви по-разбираеми думички: ако сложите едно тяло на половината (1/2) разстояние от другото, те ще се причличат 4 пъти по-силно (4=2.2). Ако го сложите на третината (1/3) разстояние, привличането ще е 9 пъти по-силно (9=3.3). Ако по поставите на четвъртината разстояние (1/4), привличането ще е.... ясно, 16 (=4.4) пъти по-силно и т.н. Ама докога може да продължава това?
Да вземем един човек, който стои на повърхността на Земята. Всички прекрасно знаем как се чувства той откъм усещане за тежест. Какво ще стане ако имаме една мнооооого дълбока шахта, която стига до центъра на Земята, и човекът се спусне по нея и застане точно по половината (1/2) на пътя до центъра? Дали тогава Земята ще го привлича 2.2=4 пъти по-силно??? Разбира се, не. Докато човекът се спъска под земята, все по-голяма част от нейната маса остава НАД главата му, и все по-малко -- ПОД краката му. Така че колкото по-надълбоко слиза, толкова по-малко привличане ще усеща. А в самия център на Земята, какъв ужас, той ще бъде в безтегловност.
Какво общо има всичкко това с черните дупки? Много просто. За да остане закона на Нютон по-горе в сила, ще се наложи докато слизате в шахтата, някак си да напъхате ЦЯЛАТА маса на Земята под себе си. Нищо да не остава над главата ви. И елате да видите тогава какви бели ще започнат да стават!
Свивате Земята така че да е два пъти по-малка (ама цялата маса свивате!). Заставате на повърхността й и хоп -- вече сте 4 пъти по-тежки. Претеглете се ако не вярвате ! Съвсем сериозно. Свийте Земята така че размерът й да е една третинка (1/3) от оргигиналния и пак застанете на повърхността. Вече сте 9 пъти по-тежки. Оттук нататък ще ви препоръчам като свивате още Земята, да не заставате лично на повърхността й. По-добре да сложите там някой (изкуствен) манекен. Защото свиете ли Земята до четвъртинка (1/4) от началния и размер, привличането ще стане 16 пъти по-силно, а вашия организъм това няма да го понесе (дори и да сте издържали предния път). Замисляли ли сте се какво натоварване могат да издържат костите и мускулите ви? Клетките на органите ви? Пожелавам ви никога да не разбирате на собствен или чужд гръб. Ако продължаваме с тази игра ще настъпи момент, в който манекенът вече ще усеща не само самата тежест, но и нейния градиент. Какво значи това? Вече стана ясно, че колкото по-далече сме от едно тяло, толкова по-малко е гравитационното му привличане върху нас. Аз дали сте се замисляли, че Земята привлича главата ви малко по-слабо, отколкото привлича стъпалата ви? Разликата е много малка, но я попитайте какво му е на манекена! Радиуса на Земята е около 6000 км. Представете си един великан стъпил на нея, който също е висок 6000 км. Главата му е два пъти по-отдалечена от центъра на Земята, отколкото стъпалата му. Значи, Земята дърпа стъпалата му надолу 4 пъти по-силно от главата му. какво ще стане ако почвата се продъни? Ами, завържете един конец за влак, който се движи със скорост 50 км/ч. Завържете другия му край за втори влак, който се движи два пъти по-бързо (значи 100 км/ч). Конеца разбира се веднага ще се скъса. Същото се случи и с великана (макар че той ше си има и цял куп други проблеми).
Да се върнем на нашия манекен, който стои на свиващата се Земя. Рано или късно той ще се "скъса", да не употребя по-мъртвописна дума.

Написах това последното за да е ясно какво първо ще се случи на астронавт, който се опита да доближи черна дупка. Дори космически кораб няма да издържи ако се доближи трърде много до нея. В научно-фантастичния роман "Сфера" на Майкъл Крайтън има един такъв кораб дето нарочно се доближава до черни дупки, за да ги ползва като транспортни тунели. Натоварванията, които трябва тоя кораб (и хората в него) да издържат са колосални! Няма да казвам невъзможни само от приличие... и надежда.

Та, пак при нашата свиваща се Земя. Всички сме чували, че светлинен лъч, като мине покрай масивно тяло, изменя (поне малко) посоката си. Колкото е по-голяма масата на тялото и КОЛКОТО ПО-БЛИЗО мине лъча покрай него, толкова повече се огъва светлинния лъч. Светлината не се смущаа много от нашата реална Земя. Но тя все повече би се смущавала от нашата въображаема Земя, която свиваме все повече и повече. Ако светваме с фенерче, така че лъчът да се плъзне по повърхността на Земята, той ще се огъне незабележимо. Колкото повече свиваме Земята, толкова по-силно се огъва лъча (не забравяйте, че всеки път пускаме лъча така че само да близне повърхността).
Ще настъпи момент, при който първо, ще ни е трудно да насочваме лъча така че да близва повърхността -- ако го насочим право натам, той -- вече отклонен от силното привличане в близост до свитата Земя -- ще пада НА повърхността, вместо да я близва. А по-нататък ще настъпи един съвсем ключов момент: Когато дори да сме насочили лъча тъй че той да близва повърхността, той няма да може да избяга от Земята. Защо? Ами, ние толкова много сме свили Земята -- в една малка четирикилометрова (или беше стометрова???) топка, че лъча дето сме го пуснали по повърхността се закривява много много, и захванат от гравитацията, лети около малката Земя като спътник.

Размерът (радиусът) на Земята, при който е настъпило това ключово събитие (светлината става пленник на гравитация й), се нарича гравитационен радиус на Земята. Всяко тяло си има такъв гравитационен радиус, и той зависи САМО ОТ неговата МАСА. Вземете 1кг. памук. Вземете 1 кг. желязо. Успейте да напъхате кое да е от двете в достатъчно малък обем, на направите доатстъчно малки топчици от тях, и ще получите черни дупки. Ако ги свивате постепенно, и памука, и желязото ще се превърнат в черни дупчици в един и същ момент, техният гравитационен радиус е един и същ, понеже масата им е една и съща (1кг). И е много малък. Сферичната повърхност с този гравитационен радиус се нарича хоризонт на събитията на черната дупка. Тука има разни особености, но ще ги премълча.

Така че на втория въпрос, относно порядъка на гравитацията -- голям е! Ама много голям!!! Непреодолим! След като веднъж сте напъхали някаква маса материя в нейния гравитационен радиус, оттам нататък никой нищо не може да каже на материята. Не можете да светнете с фенерче, за да видите какво става вътре. Не можете да пратите сонда. Дори и да го сторите, отговор няма да получите.

ЕДНО МНОГО ГОЛЯМО НО! Ако проявявате някакъв "здрав разум" и не си пъхате носа твърде близо до хоризонта на събитията, черната дупка ще ви привлича гравитационно по един "съвсем нормален начин". Вземете масата на Слънцето, направете от нея черна дупка, махнете Слънцето и сложете на мястото му тая черна дупка. В цялата Слънчева система ще стане тъмно , обаче планетите пак ще си обикалят както преди. Защо? Защото на тях не им пука какво точно ги привлича, стига да го прави съсъ същата сила по съсщия начин.

И ако един извънземен дойде и види че тука цяла сюрия планети обикаля около нищото какво ще си помисли? Правилно -- ще си помисли "Аха, там в центъра няма звезда, но сигурно има черна дупка!" Виждате ли как може да се познае че някъде има черна дупка, въпреки че тя не се вижда. Има и други начини де... поне принципни (лъчение на Хокинг например), обаче и за тях няма да кажа нищо.

В такъв смисъл, Гучи, аз не разбирам какво си имала предвид под "гравитацията обезмисля масата в черната дупка".

И накрая ще се върна на пърия въпрос -- повече ли са черните дупки от звездите. По бройка -- не знам. Мисля(!) че не.
А по обща маса... и това не знам. Тука може да се засегне проблема за скритата маса. Аз преди малко споменах за онзи извънземен, дето дойде на нашето игрално поле дето изгасихме слънцето и го сменихме с черна дупка. Всички видяхме как той веднага позна по въртенето на планетите каква беля сме сторили. Той се досети за нашата черна дупка. По подобен начин, по въртенето на галактиките може да се направи извода, че в тях и около тях и може би между тях има много невидима (в смисъл несветеща и поради това невидима) материя. Някаква част от нея сигурно са черни дупки. Вероятно някой е чел повече от мен и може да прецени дали черните дупки да са повече от звездите. Във всеки случай, напоследък има най-различни теории, според част от които общата маса на цялата тъмна (светеща и/или нерегистрируема) материя надхвърля масата на видимата материя (звезди, междузвездни облаци газ и прах и т.н.).

И последно, за риболова....
Има една мнооого известна книжка на Стивън Хокинг, "Кратка история на времето" се казва. НЕ я препоръчвам горещо. Има и една по-малко-извеснта, също е излизала в България в последното десетилетие на миналия век ;-).
Повече ме кефи "Стивън Хокинг: живот в науката". Тя е на издателството на Софийския университет, много по-разбираемо е написана, и НЕ Е писана от Стивън Хокинг.
Има също една която е по-старичка, но има полезни неща в нея и сигурно се намира в бибилотеките. Писана е от Айзък Азимов (поклон пред паметта му) и се казва "Гравитационната гибел на Вселената".
Ще се радвам ако някой друг може да посочи други източници.

Успех :-)
И да знаете, че си запазвам правата върху текста, барабар с грешките ;-)

Влади