. Nyt

Koulutyöhön ja esseitä lukiosta
Etsi kouluprojekteja

Black Holes

InledningVad on todella musta aukko? Se on niin tärkeää? Tiedotusvälineissä on puhuttu hyvin paljon mustia aukkoja, sillä mies löysi heidät. Mustat aukot ovat luultavasti yksi kiehtovimmista ja mielenkiintoinen ilmiö tiedämme olemassa. Mutta vielä me tiedämme niin vähän niitä.
Miten voimme olla varmoja, että he ovat? Ne ovat Kuten sanoin musta, et näe niitä.
Voimmeko hyödyntää niitä jollakin tavalla?
Valo

Termi musta aukko keksi vuonna 1969 amerikkalainen tiedemies John Wheeler. Se ei ole uusi käsite, idea alkoi ainakin kaksi vuosisataa, kun oli kaksi teoriaa valon. Yksi, joka Newton suosi, oli se, että valo koostui hiukkasista, ja toinen, että se koostui aaltoja. Tänään tiedämme, että molemmat on totta, kiitos kvanttimekaniikan, valo voidaan nähdä sekä aalto ja hiukkanen. Jos valo koostui aaltoja ei tiedä miten, tai jos se on vaikuttavat painovoima. Mutta jos se koostui hiukkasista olisi vaikuttanut niin paljon painovoiman kaikkia muita kysymyksiä. Uskottiin, että valo matkusti äärettömän nopea ja siksi valo ei vaikuttanut, mutta tämä ei ollut niin tiedemies nimeltä Roemer havaitsivat, että valo oli matkalla äärellinen nopeus.
Niille, jotka uskoivat aaltoteoriaa ollut selvää, että valo olisi vaikuttavat painovoima ollenkaan. Itse asiassa, Newtonin painovoima ei voida käyttää valoa, koska valoa aina samalla nopeudella. Valo vaikuttavat painovoima ja kuinka vasta Einstein esitteli Suhteellisuusteoria.
Tähden elinkaaren

Ymmärtää mustia aukkoja, meidän täytyy ensin ymmärtää tähden elinkaaren. Tähti on muodostettu, kun suuri määrä kaasua (enimmäkseen vetyä) romahtaa, kiitos painovoima. Kaasun lämpötila nousee, koska ne tulevat lähemmäksi toisiaan, ja on enemmän törmäyksiä. Lopulta lämpötila tulee niin suuri, että vetyatomit alkaa sulautua toisiinsa ja muodostavat heliumia atomeja. Se on tässä vaiheessa, että meidän Sun sijaitsee. Lopuksi, ottaa polttoainetta ulos ja tähti alkaa supistua. Tietoja tähden sitten painaa vähemmän kuin 1,4 kertaa massa meidän aurinko, saamme valkoinen kääpiö. Ne tulee vakaa elinten ansiosta joku kutsui kieltosääntö. Tämä on voima, joka työskenteli painovoimaa vastaan ​​näistä tähdistä ja tehdä niistä vakaita. Kieltosääntö on luotaantyöntävä voima välillä elektronien atomien.
Jos tähdet massoja yli 1,4 Auringon massaa, on olemassa kaksi vaihtoehtoa. Yksi on, että tähden tulee vakaa johtuen syrjäytymisen periaatteessa neutronien ja protonien Atomiydinten. Näitä kutsutaan neutronitähdet. Toinen vaihtoehto on vakavuus tähti on niin suuri, ettei edes kieltosääntö voi pysyä tähden. Se siis muodostunut musta aukko.
Black Holes

Musta aukko voi yksinkertaisuus kuvattu taivaankappale, joka on niin paljon painovoiman että sen pakonopeus on suurempi kuin valon nopeus. Musta aukko ei ole säde. Gravity on pakkaa kaikki asian ole äänenvoimakkuuden ollenkaan. Se on omituinen ääretön massa tiheys. Musta aukko on jumalanpilkkaa horisontissa. Tämä voidaan pitää säde, mutta on itse asiassa raja musta aukko. Event Horizon sulkee kaikessa viestinnässä musta aukko ja sen jälkeen. Kaikkea sitä tulee sisään tapahtumahorisontin niellä musta aukko, sisällä tapahtumahorisonttiin, ei ole paluuta. Välinen etäisyys musta aukko ja tapahtumahorisontin riippuu aukon painovoima.
Kuten tiedämme, mikään ei voi kulkea valoa nopeammin. Siksi ei koskaan katoa vaikka kehosta. Asia, joka tulee sisälle mustan aukon tapahtumahorisontin vedetään alas omituinen mustan aukon keskustasta, ja musta aukko kasvaa. Näin mustia aukkoja kasvaa, mutta ei vähene.
Gravitaatioaallot ja Black Hole muodossa

Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennustaa, että raskain liikkuvan kohteen lähettää "väreilee" aika-avaruudessa, kulkee valon nopeudella. Nämä aallot ovat samanlaisia ​​valonsäteet mutta on paljon vaikeampi havaita. Voit katsella niitä siirtämällä eri hiukkasia, jotka ovat vapaasti liikuteltavissa. Se on nyt rakentaa ilmaisimet Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Japanissa mitata tämän. Kuten valonsäteet, joten niille, joilla energiaa lähteestä. Yksi voi sitten odottaa, että lähde, kun pää olisi pysähtynyt.
Maan liike radallaan auringon ympäri, myös tuottaa gravitaatioaallot. Energiahukkaa näistä muuttavat Maan Aurinkoa kiertävälle radalle, jotta maapallon vähitellen lähemmäksi sitä. Mutta koska energia tappiot ovat niin pieniä (voisi ajaa lämpöä liesi tappiota), tämä ei tarkoita mitään meille, koska se veisi noin tuhat miljoonaa euroa miljoonaa miljoona vuotta varten maapallon mennä aurinkoa. Ground radan muutos on liian pieni voida mitata, mutta on nähnyt samanlaisia ​​ilmiöitä tähtijärjestelmässä
PSR 1913 +16 (tämä on Pulsar). Järjestelmä koostuu kahdesta neutronitähdet kiertävät toisiaan ja energian menetyksistä gravitaatioaallot tekee heidän harhailla kierre kohti toisiaan ja ne lopulta törmäävät.
Vuoden painovoimainen putoaminen, kun tähden muodostaa musta aukko, liike on paljon suurempi ja säteilyn määrä gravitaatioaaltoja on paljon suurempi. Siksi on melko nopea se tulla valmiustilassa. Tämä on tähden viimeinen vaihe ennen kuin siitä tulee musta aukko.
1967 osoitti tutkija Werner Israel ei-pyörivä musta aukko rakenne oli hyvin yksinkertainen. Hän väitti, että mustan aukon suunnittelu ei ole ollenkaan tarkoitus ominaisuuksista sen alkuperäisen Star oli (paitsi silloin, kun massa tietenkin). Ne ovat täysin pyöreä, ja sen koko on laatia ainoastaan ​​sen massa. Kaksi mustaa aukkoa yhtä massat ovat siis samat. Monien mielestä tämä opinnäytetyö ei toimi ollenkaan, koska musta aukko sinun on on muodostettu täysin pyöreä tähti (joka ei ole). Siellä oli kuitenkin erilainen tulkinta. Kun musta aukko meni läpi sen loppuvaiheessa, se tuli täydellisen pyöreä muoto lopputulos monien gravitaatioaaltoja. Kun se pysähtyi esine olisi täysin pyöreä. Tämän näkemyksen mukaan kaikki ei-pyörivät tähdet, missään muodossa, sulkeudu täydellisen pyöreä runko ja sen koko riippuu vain sen massasta. Teoria rajattiin taivaankappaleita, jotka eivät ole pyöritetään mutta 1963 teki tutkija Roy Kerr, kokoelma ylimääräisiä yhtälöt Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian, joka on kuvattu pyörivä mustia aukkoja. Jos kierto oli nolla, joten olisi musta aukko on täysin pyöreä. Mutta jos se pyörinyt niin se "pullistuma" navoilla. 1970 tukee tätä teoriaa todisteita David Robinson. Kaikki mustat aukot päätyvät lopulta vilostånd jossa ne voivat pyöriä. Hän osoittautui myös sen muodon ja koon johtui yksinomaan sen massasta ja sen pyörimisnopeus eikä suorituskykyä sen tähden oli. Tämä tulos tuli tunnetuksi maksiimi: "Musta aukko ei ole hiuksia".
Miten tunnistaa Black Holes

Koska mustat aukot ovat niin paljon painovoima, että valo ei tule niitä, emme näe niitä. On kuitenkin olemassa muita tapoja havaita mustia aukkoja.
Valo tähtien läheisyydessä mustia aukkoja taivuttaa hyvin heistä, koska heillä on niin paljon painovoiman. Jos valo tulee sisään tapahtumahorisonttiin, emme, mutta jos se vain on lähellä rajaa, se taipuu jyrkästi. Monet väittävät myös, että jos valo tulee tietyssä kulmassa tapahtuman horisontissa, se "go" ympärillä musta aukko rinnalla tapahtuma horisontissa.
Yleisin ja lienee helpoin tapa tunnistaa mustia aukkoja on tarkastella niiden lähellä naapureita. Se on paikoin nähdä, miten suuret tähdet pyörivät "näkymätön" kohtaan. Se ei tarkoita, että on olemassa mustia aukkoja, se voi olla hyvin heikko tähden. Mutta se voi tarkoittaa, että siellä on musta aukko. Tällainen järjestelmä on nimeltään Cygnus X-1. Tässä tapauksessa tuella laskelmat näkyvä taivaankappale kiertoradalla ovat voineet selvittää "näkymätön" minimaalinen massa, joka tässä tapauksessa oli 6 Auringon massaa. Mitä sitten tekee, että se on musta kääpiö. Massa on myös liian suuri esine on neutronitähti.
Oletamme nyt, että on olemassa mustia aukkoja omassa galaksi, linnunrata, koska massa tähdet näemme galaksi ei riitä antamaan Galaxy kierto kuin se on. Uskomme myös, että on olemassa mustia aukkoja, joiden massa on noin sata miljoonaa Auringon massaa. Esimerkiksi havaintojen Hubble Space Telescope on galaksin M87 paljasti, että on kiekon muotoinen galaksi, joka pyörii ympäri Keski-esine, joka ei voi olla mitään muuta kuin musta aukko. Matter joutumasta tällaiseen paikkaan Super musta aukko, mene alas reikä kierre (kuten silloin, kun annat veden pois amme) ja sitten saada musta aukko pyörimään samaan reikään. Tämä aiheuttaa magneettikentän samanlaatuisia kuin Maan. Lähellä musta aukko, se luo paljon energiaa kysymys yksittäiset hiukkaset. Magneettikenttä on niin voimakas, että se "heittää" asiaa suoraan ulos kiekon muotoinen galaksi. Tämä on havaittu monissa galaksit ja kvasaareista.
Yksi tapa tarkkailla mustia aukkoja on mitata gravitaatioaallot, tämä ei ole täysin mahdollista tänään, mutta mielestäni se on niin lähitulevaisuudessa.
Mustat aukot-miniatyyrejä

Voimme kuvitella mahdollisuus, että siellä on paljon vähemmän mustia aukkoja, jotka ovat vähemmän massaa kuin edes omaa aurinko. Tällaisia ​​reikiä ei voida muodostaa painovoiman kolapps, koska massa on Chandrasekharin raja. Miniature mustat aukot voivat olla vain asiasta pakataan ulkoista painetta. Mukaan John Wheeler muodostaisivat miniatyyri musta aukko, jos olet ottanut kaiken raskaan vedyn maapallon valtamerien ja teki yhden ison vetypommi irti. Uskotaan, että se on muodostunut monet näistä pienempiä mustia aukkoja maailmankaikkeuden varhaisessa vaiheessa. Ilmeisesti jopa big bang olisi tarpeeksi virtaa pakata massaa niin, että se muodostaa pienoiskoossa mustia aukkoja. Monet tutkijat uskovat, että on enemmän esikatselukuvat musta aukko kuin "normaali" mustia aukkoja.
Käyttö mustia aukkoja

Jos tulevaisuudessa pystyisi "saalis" pienoismalli musta aukko sen painovoima voisi ansaita paljon se. Koska kaikki aine on siirtymässä alas kohti musta aukko säteilee energiaa. Energiaongelmat olisi ikuisesti ratkaistu.
Toinen skenaario voisi olla, että "kolahtaa" mustaan ​​aukkoon vuonna kiertoradan ympäri maapallon (hyvin pieni miniatyyri mustia aukkoja), niin me lähetämme jatkuvana virtana vedyn koskettaa juuri sen tapahtumahorisontti. Vety kuumennettiin sitten fuusio, kiitos vuorovesi vaikutus, ja toisaalta, helium. Tämä sitten on helpoin ja turvallisin mahdollinen ydinfuusioreaktori ja energiaa voidaan varastoida ja lähettänyt Maahan.
Madonreikiä

Matkustaminen aika on pitkä kiehtonut ihmiskuntaa. Vuonna 1950 oli monia tutkijoita, jotka tutkittu juuri sitä. Jotain, joka on kiehtonut meitä on, onko mahdollista matkustaa kaukaisiin paikkoihin nopeasti. Einsteinin teorioita, mikään ei voi fördas valoa nopeammin. Yksi lohtu voi olla niin sanottu twin paradoksaalista, mikä tarkoittaa, että jos matkustaa valon nopeudella, aika pysähtyy. Suhteellisuusteoria ehdottaa kuitenkin, että jos matkustaa valoa nopeammin kun matkustaa ajassa taaksepäin. Ongelma sitten on, että lähempänä valon nopeudella saat, enemmän valtaa voit vaikuttaa, ja et koskaan anna periksi valon nopeudella. Se on verrattavissa jakaa luvun kahdella. Saat lähemmäs nollaa, mutta et koskaan saavuta sitä.
Tämä näyttää sulkevan pois nopeasti avaruuslentojen ja matkustaa ajassa taaksepäin. On kuitenkin olemassa toinen mahdollisuus. Jos et voi muuttaa muotoaan aika-avaruuden, jotta voitaisiin luoda pikakuvakkeen kahden pisteen avaruudessa, madonreikä. Tällä tavoin voitaisiin matkustaa nopeammin kahden pisteen avaruudessa. Mutta se mahdollistaisi myös tidresor. Madonreikiä eivät ole jotain, tieteiskirjailijoista ovat keksineet, mutta se oli Einstein ja Nathan Rosen vuonna 1935 kirjoitti esseen jotain he kutsuivat "siltoja", joka nykyään tunnetaan nimellä madonreikiä. Mutta he sanoivat myös, että jokainen, joka kulki reiän olisi ränni suoraan singulariteetti, musta aukko. Se ei myöskään voi pitää madonreiän auki tarpeeksi kauan.
Johtopäätökset

Se, että mustat aukot olemassa, eniten samaa mieltä. Monet väittävät itsessään on edelleen, että mustia aukkoja ei ole olemassa ja että se on epävarmaa, koska suurin osa joka on noin mustia aukkoja ei perustu havaintoihin vaan matemaattisia laskelmia. Tutkimus mustia aukkoja on luultavasti ensimmäinen historiassa, joka on jatkunut tällä tavalla oikea laskelmat ennen havaintoja. Uskon, että mustat aukot on mitä on tutkineet tulevaisuudessa.
Monet niistä, jotka uskovat, että maailmankaikkeus luotiin big bang myös sitä mieltä, että se päättyy iso räsähdys, yksi iso supistuminen. Paljon teorioita mustat aukot eivät ole vain tuhota ja miten kaikki asiaa universumin liittyä erilaisia ​​mustia aukkoja ja miten ne lopulta törmäävät toisiinsa kunnes jäljellä on vain yksi iso musta aukko, jossa kaikki massa maailmankaikkeudessa. Mutta elämme aikaa, jolloin tulee aina olemaan asioita, jotka ovat yleisesti hyväksyttyjä ja se irtoaa jatkuvasti asioita, jotka olivat laajalti hyväksytty. Nyt keskustellaan siitä, että maailmankaikkeus on tasainen. Ja tämä voisi auttaa selvittämään kuva meillä on maailmankaikkeuden. Henkilökohtaisesti en ole, koska mustat aukot ovat "kuolematon" (tai ehkä en halua uskoa sitä?!), Että maailmankaikkeus päättyy iso räsähdys, mielestäni ei. Ihminen on innokas olento, olemme aina yrittää ymmärtää kaikkea. Saamme "vihjeitä" muista tiedettä, mutta ei yli katsoa sitä, meidän täytyy sovittaa yhteen tieteen!
Spekuloida asioista Universumin kohtalo on enemmän kuin voimme käsitellä, meidän täytyy ottaa vähän kerrallaan nähdä iso kuva. Vastaukset ovat siellä, meidän on vain kysyä oikeita kysymyksiä.

Tekijä: Isaac Fahlin

based on 19 ratings Mustat aukot, 2.8 out of 5 perustuvat 19 arviota
Hinta Black Holes


Related koulutyö
Seuraavat koulutyötä, johon Black Holes tai jollakin tavalla liittyvät Black Hole.

Kommentoi Black Holes

« | »