. Agora

Os traballos escolares e ensaios de escola secundaria
Busca escolar

Buracos Negros

Asunto: Física
| Máis

InledningVad é realmente un buraco negro? Será que é tan importante? Nos medios ten-se falado moito sobre buracos negros desde que o home descubriu. Os buracos negros son, indiscutibelmente, un dos fenómenos máis fascinantes e interesantes que sabemos existir. Pero aínda sabemos moi pouco sobre eles.
Como podemos estar seguro de que son? Son como dixen Negro, non pode velos.
Podemos aproveitala las de algunha maneira?
Luz

O buraco negro termo foi cuñado en 1969 polo científico estadounidense John Wheeler. Non era unha idea nova, a idea remonta polo menos dous séculos, a unha época en que había dúas teorías da luz. A un, o que favoreceu Newton, era que a luz consistía de partículas e outro que consistía de ondas. Hoxe sabemos que os dous xogos grazas a mecánica cuántica, a luz se pode ver tanto como unha onda e como partícula. Se a luz consistía de ondas non sabía como, ou se, foi afectada pola gravidade. Pero se consistía de partículas serían afectados tanto pola gravidade como calquera outra cuestión. Críase que a luz viaxou infinitamente rápido e é por iso que a luz non foi afectada, pero iso non era como un científico chamado Roemer descubriu que a luz viaxou a unha velocidade finita.
Para os que crían na teoría ondulatoria non era claro que a luz sería afectado pola gravidade de todo. En realidade, a teoría da gravidade de Newton non se pode utilizar a luz, porque a luz ter sempre a mesma velocidade. Esa luz afectado pola gravidade e como non foi ata Einstein presentou a súa teoría da relatividade.
Ciclo de vida dunha estrela

Para entender os buracos negros, debemos primeiro comprender o ciclo de vida dunha estrela. Unha estrela está formado cando unha gran cantidade de gas (principalmente hidróxeno) colapsa, grazas á gravidade. Os aumentos de temperatura do gas como eles veñen cada vez máis preto xuntos e non haberá máis colisións. Finalmente, a temperatura chega a ser tan grande que os átomos de hidróxeno comezan a se fundir co outro e formar átomos de helio. É nesta fase que o noso Sol está situado. Ao final, levar o fóra de combustible ea estrela comeza a se contraer. Sobre A estrela entón pesar menos que 1,4 veces a masa do noso Sol, teremos unha anana branca. Eles se fan corpos estables grazas a alguén chamado principio de exclusión. Esta é unha forza que traballaron contra a gravidade desas estrelas e facelos estables. Principio de Exclusión é unha forza repulsiva entre os electróns dos átomos.
Para estrelas que teñen masas superiores a 1,4 masas solares, existen dúas opcións. Unha delas é que a estrela convértese en estable debido ao principio de exclusión entre protóns e neutróns nos núcleos atómicos. Estes son chamados de estrelas de neutróns. A outra opción é se a gravidade da estrela é tan grande que nin mesmo o principio de exclusión é capaz de manter-se a estrela. É así formado é un buraco negro.
Buracos Negros

Un buraco negro pode con sinxeleza descrita como un corpo celeste que ten tanta gravidade que a súa velocidade de escape é superior á velocidade da luz. Un buraco negro non ten raio. Gravidade ten comprimir toda a materia para ningún volume en todo. É unha singularidade de densidad de masa infinita. O buraco negro ten un horizonte de blasfemia. Isto pode ser considerado como un raio, pero en realidade hai un límite para o buraco negro. Event Horizon exclúe calquera comunicación entre o buraco negro e alén. Todo o que vén dentro do horizonte de eventos engulida polo buraco negro, dentro do horizonte de eventos, non hai como voltar. A distancia entre o buraco negro eo horizonte de eventos depende de gravidade do buraco.
Como sabemos, nada pode viaxar máis rápido que a luz. Polo tanto nunca desaparecen, non importa a partir do corpo. Materia que vén dentro horizonte de eventos do buraco negro é levado para abaixo para a singularidade do centro do buraco negro, e que o burato negro medra. Así, os buracos negros crecen, pero non diminuír.
Ondas gravitacionais ea forma do buraco negro

Teoría xeral da relatividade de Einstein predí que os obxectos realmente pesados ​​que se moven enviará "ondas" no espazo-tempo, viaxando á velocidade da luz. Estas ondas son similares ás ondas de luz, pero son moito máis difíciles de detectar. Pode visualiza-los polos cambios de partículas diferentes que son libremente móbil. Home mantén até hoxe na construción de detectores en Estados Unidos, Europa e Xapón para medir isto. Como as ondas de luz que traen a enerxía da súa fonte. Pode-se, entón, esperar que a fonte que acabaría por chegar a descansar.
Movemento da Terra na súa órbita arredor do Sol tamén dá orixe a ondas gravitacionais. As perdas de enerxía a partir destas pode cambiar a órbita da Terra arredor do sol, de xeito que a terra se gradualmente máis preto del. Pero desde que as perdas de enerxía son tan pequenas (ten que executar un fogar en perdas), iso non significará nada para nós, porque levaría preto dun milleiro de millóns de millóns de millóns de un millón anos para a Terra para ir ao sol. Cambio Task terra é pequena de máis para poder ser medido, pero viu fenómenos semellantes no sistema estelar
PSR 1913 +16 (este é un pulsar). O sistema consta de dúas estrelas de neutróns que orbitan un ao outro ea perda de enerxía debido a ondas gravitacionais fai vagar nunha espiral cara ao outro e eles acabarán por se chocan.
Durante o colapso gravitacional cando unha estrela forma un buraco negro, o movemento é moito maior ea taxa de radiación de ondas gravitacionais é moito maior. Por iso, é moi rápido para que veña a un estado de repouso. Este é o último paso da estrela antes de facer un buraco negro.
Mostrou en 1967 que o investigador Werner Israel non quenda estrutura buraco negro era moi sinxelo. El argumentou que a estrutura do buraco negro non é de todo feito para as características de súa estrela orixinal tiña (excepto cando a masa por suposto). Son perfectamente esférica, eo seu tamaño é feita só da súa masa. Dous buracos negros con masas iguais, polo tanto, son idénticos. Moitos sentiron que esa tese non funciona en todos, porque o buraco negro, polo que debe ter se formado a partir dunha estrela perfectamente esférica (que non é). Houbo, con todo, unha interpretación diferente. Cando o buraco negro pasou por súa fase final, tornouse a forma esférica perfecta o resultado das moitas ondas gravitacionais. Cando veu para descansar o obxecto sería perfectamente esférica. Segundo este punto de vista, as estrelas non rotativos, en calquera forma, saír como un corpo perfectamente esférica eo seu tamaño dependerá só da súa masa. A teoría foi limitado a corpos celestes que non son roldas, pero 1963 fixo o investigador Roy Kerr, unha colección de ecuacións adicionais para a relatividade xeral de Einstein, que describe buracos negros rotativos. Se a rotación é cero, de xeito que o buraco negro para ser perfectamente esférica. Pero se é xirada de xeito que sería "bojo" nos polos. 1970 corroborou esta teoría da evidencia de David Robinson. Todos os buracos negros acabará un vilostånd onde poden xirar. Tamén demostrou a súa forma e tamaño era unicamente debido á súa masa ea súa velocidade de rotación e non sobre as propiedades que a súa estrela tiña. Este resultado ficou coñecido como a máxima: "Un buraco negro non ten pelo."
Como detectar buracos negros

Dende os buracos negros están teñen tanta gravidade que a luz non vén deles, non podemos velos. Sen embargo, existen outros xeitos de detectar buracos negros.
A luz das estrelas na veciñanza de buracos negros de dobrar moito sobre eles, porque eles teñen tanta gravidade. Se a luz vén dentro do horizonte de eventos, non, pero se só vén preto da fronteira, será dobrada drasticamente. Moitos tamén argumentan que, se a luz vén nun ángulo específico no horizonte de eventos, será "ir" ao redor do buraco negro ao lado do horizonte de eventos.
O máis común e probablemente o xeito máis doado de detectar buracos negros é mirar para os seus veciños próximos. Pode-se, nalgúns lugares ver como grandes estrelas xiran en torno a un punto "invisible". Iso non significa que non hai buratos negros, podería ser moi tenue estrela. Pero isto podería significar que hai un buraco negro. Tal sistema chámase Cygnus X-1. Neste caso, coa axuda de cálculos sobre a órbita do corpo celeste visible foron capaces de descubrir a masa mínima "invisible", que neste caso foi de 6 masas solares. Así eliminar que é unha anana negra. Masa tamén é moi grande para obxecto debe ser unha estrela de neutróns.
Asumimos agora que hai buracos negros na nosa propia galaxia, a Vía Láctea, xa que a masa das estrelas que vemos na nosa galaxia non é suficiente para dar o Galaxy a rotación, xa ten. Cremos, ademais, que existen buracos negros cunha masa de preto dun centenar de millóns de masas solares. Por exemplo, observacións co telescopio espacial Hubble da galaxia M87 revelou que non é unha galaxia en forma de disco que xira en torno a un obxecto central que non pode ser outra cousa que un buraco negro. A materia que cae nun lugar como este buraco negro super-, desc o burato nunha espiral (como cando deixar a auga para fóra da bañeira) e, a continuación, obter o buraco negro xire o mesmo burato. Isto produce un campo magnético semellante ao da Terra. Preto do buraco negro, ha crear materia de alta enerxía das partículas incidentes. O campo magnético é tan forte que el "xoga" o tema para fóra da galaxia en forma de disco. Isto foi observado en moitas galaxias e quasares.
Un xeito de observar buracos negros é medir as ondas gravitacionais, iso non é moi posible hoxe, pero pensas que vai ser así no futuro próximo.
Os buracos negros miniaturas

Pódese imaxinar a posibilidade de que haxa moito menos os buracos negros, que teñen menos masa do que incluso o noso propio sol. Estes buratos non pode ser formado por un kolapps gravitacionais porque a masa está baixo límite de Chandrasekhar. Buracos negros en miniatura pode ser formado só sobre o tema é a presión pola presión externa. Segundo John Wheeler formarían un buraco negro en miniatura, se tomou todo o hidróxeno pesado nos océanos da Terra e fixo unha gran bomba de hidróxeno-lo. Crese que formou moitos deses buracos negros menores en fase inicial do universo. Ao parecer, mesmo o Big Bang tería poder suficiente para comprimir a masa de xeito que se formou buracos negros en miniatura. Moitos científicos cren que hai máis miniaturas de buracos negros que os "normais" buracos negros.
O uso de buracos negros

Se, no futuro, sería capaz de "incorporarse" unha miniatura dun buraco negro pola súa gravidade sería capaz de gañar moito del. Desde toda a materia movendo para abaixo cara a un buraco negro emite enerxía. Problemas de enerxía que foi sempre resolto.
Outro escenario podería ser que "subir" nun burato negro no camiño orbital ao redor da Terra (unha pequena buracos negros en miniatura), entón nós imos enviar un fluxo constante de hidróxeno que só toca no seu horizonte de eventos. O hidróxeno será axiña Calefacción ata fusión, grazas ao efecto das mareas e, por outra banda, o helio. Iso, entón, é a posible reactor máis fácil e segura de fusión nuclear, ea enerxía pode ser almacenada e enviada á Terra.
Buracos de miñoca

Viaxe no tempo ten fascinado os seres humanos longo. Na década de 1950 había moitos científicos que pescudaron en só iso. Algo que ten intrigado nós é saber se é posible viaxar a lugares remotos rapidamente. Segundo as teorías de Einstein, nada pode fördas máis rápido que a luz. Un consolo no entanto, pode ser o chamado paradoxo dos xemelgos, o que significa que se viaxar á velocidade da luz, o tempo para. A teoría da relatividade suxire, con todo, que se viaxar máis rápido que a luz, logo viaxa de volta o tempo. O problema, entón, é que canto máis preto da velocidade da luz que comeza, máis poder será influenciado por, e nunca vai desistir da velocidade da luz. Iso se compara a posta en común de un número con dous. Vostede está máis preto de cero, pero nunca vai alcanzalo.
Isto parece descartar tanto a viaxe espacial rápido e viaxar de volta no tempo. Con todo, existe outra posibilidade. Se alguén pode deformar o espazo-tempo, co fin de crear un acceso directo entre dous puntos no espazo, un buraco de miñoca. Deste xeito, pode-se viaxar máis rápido entre dous puntos no espazo. Pero tamén permitiría tidresor. Buracos de miñoca non son algo que os escritores de ficción científica xurdiron, pero era Einstein e Nathan Rosen, en 1935, escribiu un ensaio sobre algo que eles chamados "pontes", que hoxe é coñecido como o burato de verme. Pero tamén dixo que calquera que viaxou a través do burato que canaleta dereita nunha singularidade, un buraco negro. Tampouco sería capaz de manter o wormhole aberto o tempo suficiente.
Conclusións

Que hai buracos negros, a maioría de acordo. Moitos afirman en si aínda é que os buracos negros non existen e que é incerto, xa que a maioría do que é sobre os buracos negros non se basea na observación, senón en cálculos matemáticos. A investigación sobre os buracos negros é, probablemente, o primeiro na historia que pasou deste xeito cos cálculos correctos observacións anteriores. Eu creo que os buracos negros serán o que está a ser investigado en no futuro.
Moitos dos que cren que o universo foi creado a partir do big bang tamén creo que iso vai acabar en unha gran crise, unha gran contracción. Gran parte das teorías sobre como exactamente o buraco negro non pode destruír, e como toda a materia no universo, como a adhesión a varios buratos negros e como finalmente chocan entre si ata que haxa só un buraco negro grande con toda a masa do universo. Pero vivimos nun momento no que se engade, alí as cousas para o que é amplamente aceptado e que constantemente cae cousas que foron amplamente aceptadas. Agora Discútese se o universo é plano. E, se cadra, isto pode axudar a limpar a imaxe que temos do Universo. Eu, persoalmente, non porque os buracos negros son "inmortais" (ou que eu non quero crer niso?!) Que o fin universo dunha gran crise, creo que non en. O home é unha criatura ávido, estamos sempre intentando entender todo. Estivemos con "pistas" de todas as outras ciencias, pero non pode establece-lo, debemos unirnos a ciencia!
Para especular sobre cuestións destino do universo é máis do que podemos soportar, necesitamos ter un pouco de cada vez para ver a imaxe grande. As respostas están aí, só temos que facer as preguntas certas.

Por: Isaac Fahlin

based on 20 ratings Os buracos negros, 2.9 de 5 baseado en 20 clasificacións
| Máis
Buratos Tipo Negro


Traballos escolares relacionados
A continuación, o traballo escolar que implica buracos negros ou de calquera forma relacionado co buraco negro.

Comentar sobre Buracos Negros

« | »