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ブラックホール

件名: 物理学
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InledningVadは本当にブラックホールですか? それはとても重要なのですか? 男はそれを発見したので、メディアではブラックホールについての非常に多くの話があった。 ブラックホールは、ほぼ間違いなく、私たちが存在して知っている最も魅力的で興味深い現象の一つです。 しかし、まだ我々はそれらについてこれほど少ないのを知っている。
どのように我々は、彼らがいることを確認することができます? 私は黒の言ったように、彼らはあなたがそれらを見ることができない、だ。
我々はいくつかの方法でそれらを利用することができますか?

任期ブラックホールはアメリカの科学者ジョン·ホイーラーによって1969年に鋳造された。 それは、アイデアは、光の2説があった時に、最低でも2世紀になると、新しいアイデアではありませんでした。 ニュートンが好まつは、光は、それが波からなること粒子およびその他からなることがあった。 今日はどちらも量子力学のおかげで一致していることを知って、光が波のように、粒子としても見ることができます。 光は波で構成されている場合、それは重力の影響を受けたか、またはかどうかを知りませんでした。 しかし、それは粒子からなっている場合、他の問題として、重力によって限り影響を受けるであろう。 これは、光が無限に速く移動していることを信じて、光が影響を受けなかった理由ですが、レーマーという名前の科学者は、光が有限の速度で走行していることを発見したように、これはありませんでした。
波理論を信じた人々のために、光が全く重力によって影響を受けることは明らかでなかった。 光は常に同じ速度を持っているので、実際には、重力のニュートンの理論は、光に使用することはできません。 アインシュタインが相対性理論の彼の理論を発表するまで、その光が重力の影響を受け、どのようにではありませんでした。
スターのライフサイクル

ブラックホールを理解するために、我々は最初の星のライフサイクルを理解する必要があります。 多量のガス(主に水素)は、重力のおかげで崩壊するときにスターが形成されている。 ガス温度が上昇それらが一緒に近づく来て、多くの衝突が存在するように。 最終的に、温度は、水素原子が互いに融合し、ヘリウム原子を形成し始めるほど大きくなる。 それは私たちの日が配置され、この段階である。 最終的には、燃料を取り出して星が収縮し始める。 その後、私たちの太陽の未満1.4倍の質量を量るスターについて、我々は白色矮星を取得します。 彼らは排他律と呼ばれる人のおかげで安定した体になる。 これは、これらの星の重力に逆らって仕事をし、それらを安定させる力である。 排他原理の原子の中の電子間の反発力である。
1.4太陽質量よりも大きな質量を持つ星の場合、2つのオプションがあります。 一つは、スターによる原子核内の中性子と陽子の間に排他律に安定するということです。 これらは、中性子星と呼ばれています。 スターの重力がなくても排他律が星を維持することができるように高い場合、他のオプションがある。 なお、このように形成されたブラックホールである。
ブラックホール

ブラックホールは、簡単にその脱出速度は光の速度よりも高いことがそんなに比重を有する天体として説明することができる。 ブラックホールは、半径を持っていません。 重力はまったくのボリュームにすべての問題を圧縮しています。 それは無限の質量密度の特異点である。 ブラックホールは冒涜地平線を持っています。 これは、RADIUSとみなすことができるが、ブラックホールに制限が実際にあります。 イベントホライゾンは超えてブラックホールとの間の通信をforecloses。 ブラックホールに飲み込ま事象の地平線の内側に来るすべては、事象の地平線の内側に、後戻りはありません。 ブラックホールとイベント地平線までの距離は、穴の重力に依存します。
私たちが知っているように、何も光より速く移動することはできません。 そのため身体から関係なく消えることはありません。 ブラックホールの事象の地平線の内側に来る問題では、ブラックホールの中心の特異点にプルダウンされ、ブラックホールが成長している。 このように、ブラックホールが成長しますが、減少しない。
重力波やブラックホールの形

一般相対性理論のアインシュタインの理論は、移動は本当に重いものは光の速度で移動して、空間·時間の "さざ波"を送信すると予測。 これらの波は光の波に似ていますが、検出が非常に困難である。 あなたは自由に移動可能である異なる粒子のシフトによってそれらを表示することができます。 男はこれを測定するために、米国、欧州、日本での検出器を構築することに、今日保持しています。 彼らはその源からエネルギーを持って来るように光が波のように。 一つは、最終的に来るだろうソースは休ませることを期待することができます。
太陽の周りの軌道にある地球の運動も、重力波を生じさせる。 それまで地球が徐々に近づいしめる、これらからのエネルギー損失が太陽の周りを地球の軌道が変更されます。 エネルギー損失は(あなたが損失への熱ストーブを実行します)非常に小さいので、地球が太陽に行くのには約10億人億100万年かか​​るので、しかし、これは、私たちには何も意味しません。 グランドタスクの変化を測定することができることは小さすぎるが、スターシステムにおいて同様の現象を見ている
PSR 1913 +16(これはパルサーである)。 システムは、2つの中性子お互いの周りを回る星と重力波によるエネルギー損失は、それらが互いに向かって螺旋状にさまよい、彼らは最終的に衝突するなりで構成されています。
星がブラックホールを形成する重力崩壊の間に、動きが非常に高く、重力波の放射率が非常に高い。 それは休止状態に来ることは、したがって、非常に高速です。 それがブラックホールになる前にこれは星の最終段階です。
1967は非常に簡単だった非回転ブラックホールの構造に研究者ヴェルナーイスラエルを示した。 彼はブラックホールの構造は全く(とき当然の質量を除く)を有していた元の星の特性を意味するものではないと主張した。 それらは完全な球形であり、そのサイズは、その質量で構成されている。 等しい質量を有する二つのブラックホールは、したがって、同じです。 多くは、ブラックホールが、それは(ありません)完全な球形星から形成されている必要がありますので、この論文がまったく機能していないことを感じました。 別の解釈は、しかし、そこにいた。 ブラックホールが最終段階を行ったとき、多くの重力波の結果完全な球形になりました。 それは、オブジェクトを休むようになった場合には完全な球形になります。 この見解によると、すべての非回転の星は、どのような形態で、完全な球体として終了し、その大きさは、その質量に依存する。 理論は回転しますが、1963年にはブラックホールが回転記載され、研究者ロイ·カー、アインシュタインの一般相対性理論への追加の方程式のコレクションを、やっていない天体に限られていました。 回転がゼロであったので、もしブラックホールは完全な球形であるとなります。 それはように回転した場合、それは極で「バルジ」でしょう。 1970デビッド·ロビンソンから証拠のこの理論を裏付け。 すべてのブラックホールは、最終的に、彼らは回転させることができviloståndをすることになります。 彼は、その形状にも証明され、大きさは、単にその質量とそのスターが持っていた性質上、その回転速度としませによるものであった。 この結果は、格言として知られるようになった。「ブラックホールは全く毛がありません "
ブラックホールを検出する方法

ブラックホールは、光がそこから来ていないことをそんなに重力を持っているので、我々はそれらを見ることはできません。 しかし、ブラックホールを検出する方法は他にもあります。
彼らはそんなに重力を持っているので、ブラックホールの近くの星からの光がそれらについて非常に多くを曲げ。 光は事象の地平線の内側に付属している場合、我々はありませんが、それが唯一の国境に接近した場合、それが急激に曲げられます。 また、多くの光が事象の地平線にある特定の角度で入ってきた場合、それは事象の地平線と並んでブラックホールの周囲に「行く」になると主張している。
最も一般的なブラックホールを検出するために、おそらく最も簡単な方法は、自分の近くの隣人を見ることです。 一つは、いくつかの場所で大きな星が「見えない」点を中心に展開方法を確認することができます。 それはブラックホールが存在することを意味するものではありません、それは非常にかすかな星だったかもしれない。 しかし、それはブラックホールが存在することを意味するかもしれません。 このようなシステムは白鳥座X-1と呼ばれています。 この場合、目に見える天体の軌道上の計算の助けを借りて、この場合、6太陽質量だった「目に見えない「最小質量を、把握することができました。 このように、それが黒矮星であることを除外します。 マッサはまた、オブジェクトには大きすぎる中性子星である必要があります。
我々は我々の銀河で見つ星の質量はそれが持っているように銀河の回転を与えるのに十分ではないので、私たち自身の銀河、天の川にあるブラックホールが存在すると仮定する。 我々はまた、約億太陽質量の質量を持つブラックホールがあることを信じています。 例えば、銀河M87のハッブル宇宙望遠鏡での観測はブラックホール以外のものにすることはできません中心的なオブジェクトの周りを回転する円盤状の銀河が存在することを明らかにした。 問題(あなたが水槽から水を聞かせたときのような)スパイラルの穴を下に移動してブラックホールが同じ穴に回転を得る、このスーパーブラックホールのような場所に落ちる。 これは地球のと同様磁界を発生する。 ブラックホールの近傍には、入射粒子の高エネルギー物質を生成する。 磁場は、それがまっすぐに円盤状の銀河の外に、この問題を「投げる」ように強いです。 これは、多くの銀河やクエーサーで観察されている。
ブラックホールを観測する一つの方法は、これが、今日はかなり不可能である、重力波を測定することですが、それは近い将来にそうなると思います。
ブラックホールのサムネイル

一人は私たち自身の太陽よりも小さい質量がはるかに少ないブラックホールが存在するという可能性を想像することができます。 質量がチャンドラセカール限界以下であるため、このような穴は、重力kolappsすることにより形成することができません。 小型のブラックホールは、外部圧力によって圧縮される主題を形成してもよい。 あなたがそれを地球の海洋のすべて重水素を取り、一つの大きな水素爆弾を作った場合は、ジョン·ホイーラーによると、小型のブラックホールを形成することになる。 それが宇宙の初期段階におけるこれらのより小さなブラックホールの多くを形成していると考えられている。 どうやらさえビッグバンは、それがミニチュアブラックホールが形成されてなるように質量を圧縮するのに十分な力を持っているでしょう。 多くの科学者は「通常の」ブラックホールよりもブラックホールのより多くのサムネイルがあることを信じています。
ブラックホールの使用

将来的には、その重力によってブラックホールのミニチュアはそれの多くを得ることができるだろう "キャッチ"することができるだろう、あれば。 すべての問題ブラックホールに向かって下に移動するので、エネルギーを放出する。 エネルギー問題は永遠に解決されてだろう。
別のシナリオは、私たちが地球の周りの軌道パスにブラックホール(非常に小さなミニチュアブラックホール)に「バンプ」は、我々だけで、その事象の地平線に触れて水素の一定のストリームを送信することである可能性があります。 水素はその後、核融合に潮の影響と、他方では、ヘリウムのおかげで加熱します。 そして、これは最も簡単で最も安全な核融​​合炉であり、エネルギーが保存され、地上に降り送信することができます。
ワームホール

タイムトラベルが長い魅了人間を持っています。 1950年代にはそれだけで研究を行った多くの科学者があった。 私たちに興味をそそら持っているもの、それはすぐに離れた場所へ移動することが可能であるかどうかである。 アインシュタインの理論によると、何も光より速くをfördasことはできません。 一つの慰めただし、光の速度で移動する場合には、時間が止まっていることを意味し、いわゆる双子のパラドックスであってもよい。 相対性理論では、光より速く移動した場合、再度の時間に移動することが示唆された。 問題は、その後、あなたが得る光の速度に近い、より多くの電力を使用すると、影響される、とあなたは光の速度を決してあきらめないということです。 つまり、2で世紀を共有して比較します。 あなたがゼロに近づくと近づくが、あ​​なたはそれに到達することはありません。
これは、高速宇宙旅行の両方を除外し、時間内に戻って旅行するようだ。 しかし、別の可能性がある。 空間内の2点間のショートカットを作成するために、1は、ワームホールを時空を変形することができます。 このようにして、空間内の2点間を高速に移動することができる。 しかし、それはまたtidresorを可能にする。 ワームホールはSF作家が出ているものではありませんが、それはワームホールとして知られている今日、彼らは「ブリッジ」と呼ばれるものについてのエッセイを書いた1935年にアインシュタインとネイサンローゼンた。 しかし、彼らはまた、穴を通って旅し、誰もが右特異点、ブラックホールにシュートすると述べた。 また、十分な長さのオープンワームホールを維持することができません。
結論

ブラックホールが存在することが、ほとんどは同意するものとします。 それ自体は、多くの主張は、ブラックホールが存在し、ブラックホールに約あるものの大部分は観察にではなく、数学的な計算に基づいていないので、それが不確実であることをしないことがまだある。 ブラックホールの研究はおそらく正しい計算が前の観測で、このように上になったことを歴史の中で最初のものである。 私は、ブラックホールが将来に研究されているものになると思います。
宇宙がビッグバンに基づいて作成されたものと考えている人たちの多くは、それは大きなクランチ、一つの大きな収縮に終わると信じています。 ブラックホールを破壊することはできませんどのように正確に約理論の多くは、どのように様々なブラックホールに付着しているとどのように宇宙にある全ての質量を持つ唯一の一つの大きなブラックホールがあるまで、彼らは最終的には互いに衝突など、宇宙のすべての問題。 しかし、我々は、広く受け入れられ、それは常に、広く受け入れられた事を脱落し、常にそれに物事を添加して、時間に住んでいます。 今では宇宙は平坦であるかどうかを議論している。 そして、おそらくこれは、我々は宇宙の持っている画像を解消するのに役立ちます。 ブラックホールは「不滅」であるので、私は個人的にはない(または多分私はそれを信じるようにしたくないですか?!)宇宙はビッグクランチに終了することを、私はしないと思います。 男は熱心な生き物です、私たちは常にすべてを理解しようとしている。 我々は科学を団結しなければならない、他​​のすべての科学から "手がかり"を得るが、それを予見することはできません!
宇宙の事項運命を推測するには、我々が処理できるよりも、我々は全体像を見るために少しずつ取る必要があります。 答えがあると、私たちは正しい質問をする必要があります。

投稿者:アイザックFahlin

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