Com

Koolitöö ja esseesid alates keskkooli
Otsi koolitöö

Mustad augud

Teema: Füüsika
| Rohkem

InledningVad tõesti on must auk? Kas see on nii oluline? Meedias on räägitud väga palju musti auke, sest avastus neist. Mustad augud on vaieldamatult üks kõige põnev ja huvitav nähtusi me teame olemas. Aga me teame väga vähe nende kohta.
Kuidas me saame olla kindlad, et nad on? Nad on nagu ma ütlesin must, siis ei saa neid näha.
Kas me ära neid kuidagi?
Kerge

Mõiste must auk võeti kasutusele 1969. aastal USA teadlane John Wheeler. See ei olnud uus idee, mõte läheb tagasi vähemalt kaks sajandit, et ajal, mil oli kaks teooriaid valgust. Esimene, mis Newton soodsates, oli see, et väikesed koosnes osakesi ja teine ​​et see koosnes lained. Täna me teame, et nii tõsi tänu kvantmehaanika, valgus võib näha nii laine kui ka osakese. Kui tuli koosnes lained ei tea, kuidas, või kui, siis kannatab raskust. Aga kui see koosnes osakesed oleksid võrdselt kannatab raskust muid küsimusi. Usuti, et valgus sõitis lõpmata kiiresti, ja see oli, miks tuli ei mõjuta, kuid see ei olnud nii teadlane nimega Roemer avastanud, et valguse reisinud piiratud kiirust.
Neile, kes uskusid laine teooria ei olnud selge, et valgus oleks kannatab raskust üldse. Fakt on see, et Newtoni gravitatsiooniteooria ei saa kasutada valguses, sest valgus on alati sama kiirusega. Valgus mõjutab gravitatsiooni ja kuidas alles Einstein esitas oma relatiivsusteooria.
Tähe elutsükli

Et mõista mustade aukude, peame kõigepealt mõistma tähe elutsükli. Täht moodustunud, kui suures koguses gaasi (peamiselt vesinik) variseb, tänu gravitatsiooni. Gaasi temperatuur tõuseb, kui nad tulevad lähemale ning seal on rohkem kokkupõrkeid. In the end, temperatuur on nii suur, et vesinikuaatomid hakata ühinevad, moodustades heeliumi aatomit. On selles etapis, et meie Päike asub. In the end, võtab kütust välja ja täht hakkab leping. Umbes star siis kaalub alla 1,4ggr meie Päikese massi, saame valge kääbus. Nad on stabiilsed raku tänu kellegi nime väljajätmise põhimõtet. See on jõud, mis töötas vastu gravitatsiooni need tähed ja teha neid stabiilsena. Tõrjutuse põhimõte on tõukejõud vahel elektronid aatomitest.
Tähtede et on mass 1,4 Päikese massi, on kaks võimalust. Üks on see, et linnas jääb püsima tänu tõrjutuse põhimõte neutronite ja prootonite aatomituumade. Neid nimetatakse neutrontähed. Teine võimalus on, kui raskuse täht on nii suur, et isegi mitte välistades põhimõtteliselt suutma hoida up staar. Seega on moodustunud must auk.
Mustad augud

Must auk võib kergesti kirjeldada taevakeha, mis on nii palju raskust, et tema paokiirus ületab valguse kiiruse. Must auk ei ole raadiuses. Gravity on lömastama kõik asja ei mahu üldse. See on singulaarsus lõpmatu tihedusega. Must auk on jumalateotuse silmapiiril. Seda võib vaadelda kui raadiuses, kuid see ei ole tegelikult piiri musta auku. Sündmus silmapiiril sulgeb suhtlevad must auk ja väljaspool. Kõik, mis on sees Event Horizon söödud must auk sees kui silmapiiril ei ole tagasiteed. Vahemaa must auk, kui silmapiiril sõltub augu gravitatsioon.
Nagu me teame, ei saa midagi sõita kiiremini kui valgus. Seega ei kao kunagi, ükskõik kehast. Matter, et tegemist sees must auk üritus horisondi lammutati erilisusest must auk keskus, must auk kasvab. Nii mustad augud kasvavad aga ei vähene.
Gravitatsioonilained ja mustad augud kujul

Einsteini relatiivsusteooria ennustab, et tõesti raskeid esemeid, mis liiguvad saadab "pulsatsioon" aeg-ruumis, mis liigub valguse kiirusel. Need lained sarnanevad valguslaineid kuid palju raskem tuvastada. Saate vaadata neid nihkeid erinevate osakesed on vaba liikuma. Sa oled nõus täna ehitada detektorid USAs, Euroopas ja Jaapanis mõõta seda. Just nagu valgus lained kui nad toovad energiat selle allikat. See on siis eeldatakse, et allikas, mis lõpuks seisma jääda.
Maa liikumine oma orbiidil ümber Päikese tekitab ka gravitatsioonilaineid. Energiakadusid nende muutub Maa tiirleb ümber Päikese nii, et maa on järk-järgult lähemale ta. Aga kuna energiakaod on nii väike (üks võiks toimida kütte pliit kahjum), see ei tähenda midagi meile, sest see võtab umbes tuhat miljonit miljonit miljonit miljonit aastat Maa minema päike. Muld muidugi muutus on liiga väike, et oleks võimalik mõõta, kuid nad on näinud sarnased nähtused tähesüsteem
PSR B1913 + 16 (see on pulsar). Süsteem koosneb kahest neutrontähed orbiidi üksteist ja tingitud energiakadu gravitatsioonilaineid muudab nad rändavad spiraalselt teineteise poole ja nad lõpuks kokku põrkavad.
Ajal gravitatsiooniline kollaps, kui täht moodustab must auk, liikumine on palju suurem ja kiirguse määra gravitatsioonilaineid on palju suurem. Seetõttu on üsna kiire, et seda tulevad puhkeolekus. See on star viimane etapp enne kui see muutub musta augu.
1967 pöördus uurija Werner Iisraeli mittepöörlev must auk struktuur oli väga lihtne. Ta ütles, et must auk disain ei ole üldse mõeldud, omadustest selle originaal star oli (välja arvatud juhul, kui mass muidugi). Nad on täiesti kerakujuline ja selle suurus koosneb ainult tema mass. Kaks musta auku võrdse massid on seega identsed. Paljud arvasid, et seda väidet ei tööta üldse, sest musta auku, mis peab olema moodustub täiesti kerakujuline star (mis ei ole). Seal oli aga veel üks tõlgendus. Kui must auk läbis lõppjärgus, see oli täiuslik kerakujulised tulemustest palju gravitatsioonilaineid. Kui ta tuli puhata objekti oleks täiesti kerakujuline. Selle seisukoha järgi, kõik mittepöörlev tähte, mis tahes vormis, lõpetage see täiuslik sfääriline keha ja selle suurus sõltub vaid tema mass. Teooria oli piiratud taevakehade, et ei pöörata, kuid 1963. aastal tegi uurija Roy Kerr kogumise täiendav võrrandid Einsteini üldrelatiivsusteooria, mis kirjeldas pöörlev must auk. Kui rotatsiooni oli null, kuna oleks must auk täiesti kerakujuline. Aga kui see pöörleb oleks "mõhk" on poolakad. 1970 kinnitas selle teooria tõendeid David Robinson. Kõik mustad augud lõpuks kuni vilostånd kus nad saavad pöörelda. Ta tõestas ka, et selle kuju ja suurus tuleneb üksnes massi ja pöörlemiskiiruse ja mitte täita oma star oli. See tulemus sai tuntuks maksiim: "Must auk ei ole juuksed".
Kuidas avastada mustad augud

Kuna mustad augud on, et nii palju tõmme, et valgus ei tule neid, me ei näe neid. Kuid on ka teisi võimalusi avastamiseks mustad augud.
Valgus tähtede läheduses must auk paindub väga palju neid, sest nad on nii palju raskust. Kui tuli süttib sees kui silmapiiril, mida me ei näe, aga kui see saab tekkida vaid piiri lähedal, siis painutada järsult. Paljud väidavad ka, et kui valgus siseneb mingi kindla nurga all, kui silmapiiril, siis "go" ümber musta augu kõrval korral silmapiiril.
Kõige tavalisem ja ilmselt kõige lihtsam viis, et avastada mustad augud on vaadata oma läheduses naabreid. Üks võimalik kohati näha, kuidas suured tähed tiirlevad ümber "nähtamatu" punkti. See ei tähenda, et seal on must auk, see oleks võinud olla väga kahvatu täht. Aga see ei tähenda, et see on must auk. Selline süsteem nimetatakse Cygnus X-1. Sel juhul abiga arvutused nähtav taevakeha orbiit on suutnud välja mõelda, "nähtamatu" minimaalne mass, mis antud juhul oli 6 Päikese massi. Mis seega välistab, et see on must kääbus. Pulp on ka liiga suur objekt peab olema neutrontäht.
Eeldame täna, et on mustad augud meie enda galaktika, Linnutee, sest mass tähed näeme meie galaktikas ei piisa, et anda Galaxy pöörlemine, et see on. Samuti usume, et on mustad augud on mass umbes sada miljonit Päikese massi. Näiteks vaatlused Hubble teleskoobi galaktikagrupi M87 on selgunud, et see on kettakujuline galaktikas pöörleb central objekt, mis ei saa olla midagi muud kui must auk. Matter sattuda sellises kohas super must auk, minna suunas auk kruvijoon (nagu siis, kui sa lased vee vannist välja) ja siis saad must auk pöörlema ​​samas auk. See tekitab magnetvälja sarnaseid Maa. Near must auk moodustavad suure energiaga küsimus intsident osakesi. Magnetvälja on nii tugev, et see "viskab" see asi otse välja kettakujulisele galaktika. Seda on täheldatud paljudes galaktikad ja kvasarid.
Üks võimalus jälgida mustad augud on mõõta gravitatsioonilaineid, see ei ole täiesti võimalik täna, kuid me arvame, et see nii ka lähitulevikus.
Mustad augud pisipildid

Võib ette kujutada võimalust, et seal on palju vähem mustad augud, mis on väiksem mass kui ka meie endi päike. Sellised augud ei saa olla moodustatud gravitatsiooniline kolapps kuna mass on alla Chandrasekhai piiri. Kääbus mustad augud võivad koosneda ainult siis, kui asi on pakitud väline surve. Vastavalt John Wheeler kujuneks miniatuurne must auk, kui sa võtad kõik rasked vesiniku Ookeanid ja teha üks suur vesinikupommi ta. Usutakse, et see on moodustunud paljud neist väiksemate mustade aukude universumi algusjärgus. Ilmselt isegi suure paugu oleks piisavalt jõudu, et suruda viljaliha, nii et ta moodustas miniatuursed mustad augud. Paljud teadlased usuvad, et seal on rohkem pisipildid mustad augud kui "tavalisi" mustad augud.
Kasutamine mustad augud

Kui tulevikus oleks võimalik "saak" miniatuurne must auk oma gravitatsiooni oleks võimalik teenida palju see. Kuna kõik asi liigub alla poole must auk kiirgab energiat. Energia probleemid alati lahti.
Teine stsenaarium võiks olla, et me "juhtuma" musta auku on orbiidi tee ümber Maa (väga väike miniatuursed mustad augud), siis saadame pidev vool vesiniku puudutab kergelt oma sündmus silmapiiril. Vesiniku siis kuumutati fusion, tänu hoovuste mõju ning teisalt, heeliumi. See on siis kõige lihtsam ja ohutum võimalik termotuumasünteesi reaktori ja energiat saab salvestada ja saatnud Maa.
Wormholes

Ajarännak on pikk lummatud inimestele. 1950ndatel oli palju teadlasi, kes tegid uuringuid just seda. Midagi, mis on lummatud meile, kas on võimalik reisida kaugetesse kohtadesse kiiresti. Vastavalt Einsteini teooria ei saa fördas valgusest kiiremini. Üks lohutus, aga olevat nn twin paradoks, mis tähendab, et kui te reisida valguse kiirus, aeg seisab paigal. Relatiivsusteooria teooria viitab siiski, et kui olete reisil valgusest kiiremini siis reisib ajas tagasi. Probleem on selles, et mida lähemal on valguse kiirus saad, seda tugevam jääte mõjutatud, ja sa ei loobu kunagi valguse kiirus. See on võrreldav jagamine sajandi kaks. Sa lähemale ja lähemale nullile, aga sa kunagi jõuda.
See näib, et välistada nii kiiresti kosmose ja reisida ajas tagasi. Siiski on üheks võimaluseks. Kui üks saab sandiks aegruum, et luua otsetee kahe punkti vahel ruumi, ussiauk. Sel teel võib sõita kiiremini kahe punkti vahel ruumi. Aga see võimaldaks ka tidresor. Ussiauk ei ole midagi, mis ulmekirjanike on tulla, kuid see oli Einstein ja Nathan Rosen, kes 1935. aastal kirjutas essee midagi nad nimetasid "sillad", mida tänapäeval tuntakse wormholes. Aga nad ütlesid, et need, kes sõitis auk oleks renni otse omapära, must auk. Samuti ei suuda hoida ussiaugu avatuks.
Järeldused

See mustad augud olemas, enamik on nõus. Paljud väidavad, ja ise on veel, et mustad augud ei ole, ja et see on kindel, sest enamik sellest, mida on umbes mustad augud ei põhine vaatluse vaid pigem matemaatilisi arvutusi. Uuringut mustad augud on ilmselt esimene ajaloos on läinud seda teed, millel on õigus arvutused enne tähelepanekuid. Ma arvan, et mustad augud on see, mida on uurinud ka tulevikus.
Paljud neist, kes usuvad, et universum loodi välja suur pauk usun ka, et see lõpeb Big Crunch, üks suur kahanemine. Palju teooriaid, kuidas mustad augud ei ole võimalik hävitada ja kuidas kõik asja universumi küljes erinevate mustade aukude ja kuidas nad lõpuks põrkuvad omavahel, kuni on ainult üks suur must auk kõigi universumi massist. Aga me elame ajal, mil kogu aeg tulema asjad, mis on üldtunnustatud ja see pidevalt langeb välja asju, mis olid laialt aktsepteeritud. Nüüd arutatakse, kas universumis on lame. Ja see võib aidata selgitada Pildil on universumi. Isiklikult ma ei usu, et mustad augud on "surematu" (või äkki ma ei taha seda uskuda?!), Et universum lõpetades Big Crunch ma ei usu. Inimene on ahne olend, püüame alati mõista kõike. Me saame "vihjeid" mis tahes muu teadus, kuid ei näe ette seda, peame ühendama teadust!
Spekuleerida küsimustes universumi saatust rohkem kui saame hakkama, me peame natuke korraga näha suurt pilti. Vastused on olemas, me lihtsalt vaja küsida õigeid küsimusi.

Autor: Isaac Fahlin

based on 20 ratings Mustad augud, 2.9 out of 5 põhineb 20 hinnet
| Rohkem
Hinda Mustad augud


Seotud kooli projektid
Allpool on koolist tööle, mis on umbes mustad augud või kuidagi seotud Mustad augud.

Kommentaar Mustad augud

|