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Black Holes

Discussione: Fisica
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InledningVad è davvero un buco nero? È così importante? Nei media si è parlato molto sui buchi neri in quanto la scoperta di questi. I buchi neri sono senza dubbio uno dei fenomeni più affascinanti e interessanti che sappiamo esistere. Eppure sappiamo così poco di loro.
Come possiamo essere sicuri che siano? Dicono che il nero, non è possibile vederli.
Possiamo approfittare di loro in qualche modo?
Luce

Il buco nero termine è stato coniato nel 1969 dallo scienziato americano John Wheeler. Non era un concetto nuovo, l'idea risale ad almeno due secoli, a un tempo in cui c'erano due teorie della luce. Uno, che Newton ha favorito, era che la luce era costituita da particelle, e l'altra parte che consisteva di onde. Oggi sappiamo che entrambe le partite grazie alla meccanica quantistica, la luce può essere vista sia come un'onda che come una particella. Se la luce era costituita da onde non sapeva come, o se, è influenzato dalla gravità. Ma se fosse composta da particelle sarebbe influenzato tanto dalla gravità qualsiasi problema. Si credeva che la luce viaggiato infinitamente veloce ed è per questo che la luce non è interessato, ma questo non era uno scienziato di nome Roemer ha scoperto che la luce viaggiato ad una velocità finita.
Per coloro che hanno creduto nella teoria delle onde non era chiaro che la luce sarebbe influenzati dalla gravità a tutti. Infatti, la teoria della gravità di Newton non può essere utilizzato per la luce, perché la luce è sempre la stessa velocità. La luce è stata influenzata dalla forza di gravità e come non è stato fino Einstein presentò la sua teoria della relatività.
Ciclo di vita di una stella

Per capire i buchi neri, dobbiamo prima capire il ciclo di vita di una stella. Una stella formata quando una grande quantità di gas (principalmente idrogeno) collassa, grazie alla forza di gravità. La temperatura del gas aumenta come vengono sempre più vicini gli uni agli altri e ci saranno più collisioni. Alla fine, la temperatura diventa così grande che gli atomi di idrogeno cominciano a fondersi tra loro e formare atomi di elio. È in questa fase che il nostro sole si trova. Alla fine, prendendo il fuori carburante e la stella comincia a contrarsi. A proposito di La stella quindi pesano meno di massa 1,4ggr del nostro sole, otteniamo una nana bianca. Essi diventano corpi stabile grazie a qualcuno di nome principio di esclusione. Si tratta di una forza che ha funzionato contro la gravità di queste stelle e renderli stabili. Esclusione Principio è una forza repulsiva tra gli elettroni negli atomi.
Per le stelle che hanno massa di 1,4 masse solari, ci sono due opzioni. Una è che la stella diventa stabile a causa del principio di esclusione tra neutroni e protoni nei nuclei atomici. Questi sono chiamati stelle di neutroni. L'altra opzione è se la gravità della stella è così alta che nemmeno il principio di esclusione in grado di tenere il passo della stella. Si è così formato un buco nero.
Black Holes

Un buco nero può essere descritto con semplicità come un corpo celeste che ha tanto gravità che la sua velocità di fuga è superiore alla velocità della luce. Un buco nero non ha alcun raggio. Gravity ha comprimere tutta la materia a nessun volume a tutti. Si tratta di una singolarità di densità di massa infinita. Il buco nero ha un orizzonte di blasfemia. Questo può essere pensato come un raggio, ma esiste un limite al buco nero. Event Horizon preclude tutte le comunicazioni tra il buco nero e non solo. Tutto ciò che viene dentro l'orizzonte degli eventi inghiottito dal buco nero, dentro l'orizzonte degli eventi, non si può tornare indietro. La distanza tra il foro e l'evento nero orizzonte dipende dalla gravità del buco.
Come sappiamo, nulla può viaggiare più veloce della luce. Pertanto non scompaiono indipendentemente dal corpo. La materia che viene dentro orizzonte degli eventi del buco nero è tirato verso il basso per la peculiarità del centro del buco nero, il buco nero cresce. Così, buchi neri crescono, ma non diminuiscono.
Le onde gravitazionali e forma un buco nero

Teoria della relatività generale di Einstein prevede che gli oggetti veramente pesanti che si muovono invierà "increspature" nello spazio-tempo, che viaggia alla velocità della luce. Queste onde sono simili alle onde luminose, ma sono molto più difficili da rilevare. È possibile visualizzare dai turni di particelle diverse sono liberi di muoversi. L'utente accetta di oggi sulla costruzione di rivelatori negli Stati Uniti, Europa e Giappone per misurare questo. Proprio come onde luminose come portare energia dalla sorgente. Ci si può aspettare che la fonte che sarebbe poi venuto a riposo.
Moto della Terra nella sua orbita attorno al sole dà anche luogo a onde gravitazionali. Perdite di energia da questi modificheranno l'orbita della Terra intorno al sole in modo che la terra sarà gradualmente più vicino ad esso. Ma perché le perdite di energia sono così piccoli (si può guidare una stufa di calore sulle perdite), questo non significa nulla per noi, perché ci sarebbe voluto circa un migliaio di milioni di milioni di milioni milione anni per la Terra per andare verso il sole. Massa Linea di cambiamento è troppo piccolo per essere in grado di misurare, ma ha visto fenomeni simili nel sistema stella
PSR B1913 + 16 (si tratta di una pulsar). Il sistema è costituito da due stelle di neutroni orbitano tra loro e la perdita di energia dovuta alle onde gravitazionali li fa vagare in una spirale verso l'altro e alla fine si scontrano.
Durante il collasso gravitazionale quando una stella forma un buco nero, il movimento è molto più alto e il tasso di radiazione di onde gravitazionali è molto più alta. Pertanto, è abbastanza veloce per venire ad uno stato di riposo. Questa è l'ultima fase della stella prima che diventi un buco nero.
1967 ha mostrato che il ricercatore Werner Israele non rotante struttura buco nero era molto semplice. Egli ha sostenuto che il design del buco nero non è affatto destinato alle caratteristiche della sua stella originale avuto (tranne quando la massa ovviamente). Sono perfettamente sferica, e la sua dimensione è costituito soltanto della sua massa. Due buchi neri con masse uguali sono quindi identici. Molti hanno sostenuto che questa tesi non funziona affatto, perché il buco nero allora deve essersi formata da una stella perfettamente sferica (che non è). C'era, però, una diversa interpretazione. Quando il buco nero ha attraversato la sua fase finale, è diventato la forma sferica perfetta l'esito delle numerose onde gravitazionali. Quando giunse e si fermò l'oggetto sarebbe perfettamente sferica. Secondo questo punto di vista, tutte le stelle non rotanti, in qualsiasi forma, finiscono per essere un corpo perfettamente sferica e la sua dimensione dipenderebbe solo dalla sua massa. La teoria era limitato a corpi celesti che non vengono ruotate ma 1963 ha fatto il ricercatore Roy Kerr, un insieme di equazioni aggiuntivi per la relatività generale di Einstein, che descrive la rotazione dei buchi neri. Se la rotazione è pari a zero così sarebbe il buco nero fosse perfettamente sferica. Ma se si è in rotazione, sarebbe "rigonfiamento" ai poli. 1970 questa teoria corroborata da prove da David Robinson. Tutti i buchi neri alla fine di un vilostånd dove si possono ruotare. Ha dimostrato, inoltre, che la sua forma e la dimensione era dovuto esclusivamente alla sua massa e la sua velocità di rotazione e non sulle prestazioni della sua stella aveva. Questo risultato è stato conosciuto come il motto: ". Un buco nero non ha capelli"
Come Rilevare Buchi neri

Dal momento che i buchi neri sono avere tanta forza di gravità che la luce non viene da loro, non possiamo vedere. Tuttavia, ci sono altri modi per rilevare buchi neri.
La luce delle stelle nelle vicinanze dei buchi neri piegare molto su di loro perché hanno così tanto gravità. Se la luce viene dentro l'orizzonte degli eventi, non lo facciamo, ma se si tratta solo vicino al confine, che sarà piegata bruscamente. Molti sostengono, inoltre, che se la luce arriva ad un angolo specifico dell'orizzonte degli eventi, sarà "go" intorno al buco nero lungo l'orizzonte degli eventi.
Il più comune e probabilmente il modo più semplice per rilevare i buchi neri è quello di guardare i loro vicini vicini. Una lattina in alcuni luoghi vedere come grandi stelle ruotano attorno a un oggetto "invisibile". Ciò non significa che non ci siano buchi neri, avrebbe potuto essere una stella molto debole. Ma potrebbe significare che c'è un buco nero. Tale sistema è denominato Cygnus X-1. In questo caso, con l'aiuto di calcoli dell'orbita del corpo celeste visibile sono stati in grado di capire la massa minima "invisibile", che in questo caso era di 6 masse solari. Così esclude che è un nano nero. Pulp è anche troppo grande per essere l'oggetto deve essere una stella di neutroni.
Assumiamo ora che ci sono buchi neri nella nostra galassia, la Via Lattea, dal momento che la massa delle stelle che vediamo nella nostra galassia non è sufficiente per dare la Galassia la rotazione come ha. Riteniamo, inoltre, che ci sono buchi neri con una massa di circa cento milioni di masse solari. Ad esempio, le osservazioni con il telescopio spaziale Hubble della galassia M87 ha rivelato che vi è una galassia a forma di disco che ruota attorno ad un oggetto centrale che non può essere altro che un buco nero. La materia che cade in un posto come questo buco nero super, andare nella tana in una spirale (come quando si lascia l'acqua fuori dalla vasca) e poi ottiene il buco nero ruotare nello stesso foro. Questo produce un campo magnetico simile a quella della Terra. Vicino al buco nero, si creerà sostanza ad alta energia delle particelle incidenti. Il campo magnetico è così forte che "lancia" la questione direttamente dalla galassia a forma di disco. Ciò è stato osservato in molte galassie e quasar.
Un modo per osservare i buchi neri è quello di misurare le onde gravitazionali, questo non è del tutto possibile oggi, ma pensiamo che sarà così nel prossimo futuro.
I buchi neri miniature

Si può immaginare la possibilità che ci sia molto meno buchi neri, che hanno meno massa rispetto anche il nostro sole. Tali fori non possono essere formati da un kolapps gravitazionali perché la massa è inferiore al limite di Chandrasekhar. Buchi neri in miniatura possono essere formati solo se la materia viene compressa dalla pressione esterna. Secondo John Wheeler formerebbe un buco nero in miniatura se hai preso tutto l'idrogeno pesante negli oceani della Terra e ha fatto una grande bomba all'idrogeno esso. Si ritiene che essa ha formato molti di questi piccoli buchi neri nella fase iniziale dell'universo. A quanto pare anche il big bang avrebbe abbastanza potere per comprimere la massa in modo da formare buchi neri in miniatura. Molti scienziati ritengono che ci sono più le miniature dei buchi neri rispetto ai buchi neri "normali".
L'uso di buchi neri

Se, in futuro sarebbe in grado di "catturare" una miniatura di un buco nero per la sua gravità, si può guadagnare un sacco di esso. Dal momento che tutta la materia si muove verso i buchi neri emettono energia. Problemi energetici sarebbero stati sempre risolti.
Un altro scenario potrebbe essere che noi "bump" in un buco nero nel percorso orbitale intorno alla terra (una molto piccoli buchi neri in miniatura), quindi trasmetteremo un flusso costante di idrogeno che tocca appena l'orizzonte degli eventi. L'idrogeno viene quindi riscaldata a fusione, a causa di effetti di marea, e dall'altro, elio. Questo poi è il modo più semplice e sicuro possibile reattore a fusione nucleare, e l'energia può essere immagazzinata e inviato sulla Terra.
Wormholes

Viaggiare nel tempo ha sempre affascinato l'uomo. Nel corso del 1950 ci sono stati molti gli scienziati che hanno fatto ricerche in proprio questo. Qualcosa che ci ha incuriosito è se sia possibile viaggiare in località remote in fretta. Secondo le teorie di Einstein non può fördas più veloce della luce. Una consolazione però, può essere il cosiddetto paradosso dei gemelli, il che significa che se si viaggia alla velocità della luce, il tempo si ferma. La teoria della relatività suggerisce, tuttavia, che se si viaggia più veloce della luce poi viaggia indietro nel tempo. Il problema poi è che il più vicino alla velocità della luce si ottiene, il più forte si sarà influenzato da, e non sarete mai rinunciare alla velocità della luce. Che si confronta con la condivisione di un secolo da due. Si ottiene sempre più vicino allo zero, ma non avete mai raggiungerla.
Questo sembra escludere sia i viaggi nello spazio veloce e viaggiare indietro nel tempo. Tuttavia, c'è un'altra possibilità. Se si può deformare lo spazio-tempo in modo da creare un collegamento tra due punti nello spazio, un tunnel. In questo modo, si può viaggiare più veloce tra due punti nello spazio. Ma sarebbe anche permettere tidresor. Wormholes non sono qualcosa che gli scrittori di fantascienza hanno creato, ma era Einstein e Nathan Rosen nel 1935 ha scritto un saggio su qualcosa che chiamavano "ponti", che oggi è conosciuto come wormholes. Ma hanno anche detto che colui che ha viaggiato attraverso il foro sarebbe scivolo a destra in una singolarità, un buco nero. Inoltre, non sarebbe in grado di tenere il wormhole abbastanza a lungo aperta.
Conclusioni

L'esistenza di buchi neri, la maggior parte d'accordo. Molti sostengono in sé e per sé è ancora che non esistono buchi neri e che non è certo perché la maggior parte di ciò che sta buchi neri non sono basate su osservazioni, ma su calcoli matematici. La ricerca sui buchi neri è probabilmente la prima volta nella storia che va avanti in questo modo con i calcoli giusti osservazioni precedenti. Penso che i buchi neri saranno ciò che è oggetto di ricerca in in futuro.
Molti di coloro che credono che l'universo è stato creato dal big bang credono anche che finirà in un Big Crunch, una grande contrazione. Gran parte delle teorie su come appunto il buco nero non può distruggere, e come tutta la materia nell'universo come aderendo a vari buchi neri e come eventualmente scontrano con l'altro fino a che vi è un solo grande buco nero con tutta la massa dell'universo. Ma noi viviamo in un tempo in cui tutto il tempo per venire a cose che sono ampiamente accettate e cade sempre fuori le cose che sono state ampiamente accettate. Ora in discussione è se l'universo è piatto. E forse questo può aiutare a chiarire il quadro che abbiamo dell'universo. Io personalmente non lo faccio perché i buchi neri sono "immortali" (o forse io non voglio crederci?!) Che l'universo si conclude in un Big Crunch, io non credo a. L'uomo è una creatura appassionato, stiamo sempre cercando di capire tutto. Otteniamo "indizi" da qualsiasi altra scienza, ma non può afferrarlo, dobbiamo unire la scienza!
Di speculare su questioni destino dell'universo è più di quanto possiamo gestire, abbiamo bisogno di prendere un po 'alla volta per vedere il quadro generale. Le risposte ci sono, non ci resta che fare le domande giuste.

Di: Isaac Fahlin

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