.nu

Kerja sekolah dan esei dari sekolah menengah
Cari kerja sekolah

Lubang Hitam

Subjek: Fizik
| More

InledningVad adalah benar-benar sebuah lubang hitam? Adakah ia begitu penting? Dalam media yang terdapat ceramah sangat banyak mengenai lubang hitam sejak penemuan ini. Lubang hitam boleh dikatakan salah satu fenomena paling menarik dan menarik kita tahu wujud. Tetapi belum kita tahu begitu sedikit tentang mereka.
Bagaimana kita boleh memastikan bahawa mereka? Mereka seperti saya katakan hitam, anda tidak dapat melihat mereka.
Bolehkah kita mengambil kesempatan daripada mereka dalam beberapa cara?
Cahaya

Lubang hitam jangka dicipta pada tahun 1969 oleh ahli sains Amerika John Wheeler. Ia bukan satu konsep baru, idea ini kembali sekurang-kurangnya dua abad, untuk satu masa apabila terdapat dua teori cahaya. Satu, yang digemari Newton, adalah bahawa cahaya terdiri daripada zarah, dan yang lain bahawa ia terdiri daripada gelombang. Hari ini kita tahu bahawa kedua-dua benar terima kasih kepada mekanik kuantum, cahaya boleh dianggap sebagai kedua-dua gelombang dan zarah. Jika cahaya terdiri daripada gelombang tidak tahu, atau jika, ia dipengaruhi oleh graviti. Tetapi jika ia terdiri daripada zarah akan terjejas kerana banyak oleh graviti sebagai apa-apa perkara lain. Ianya dipercayai bahawa cahaya mengembara tak terhingga cepat dan itulah sebabnya cahaya itu tidak terjejas, tetapi ini tidak ketika itu seorang saintis bernama Roemer mendapati bahawa cahaya bergerak dengan kelajuan yang terhingga.
Bagi mereka yang percaya teori gelombang tidak jelas bahawa cahaya itu akan dipengaruhi oleh graviti di semua. Hakikatnya adalah bahawa teori Newton graviti tidak boleh digunakan untuk cahaya, kerana cahaya sentiasa mempunyai kelajuan yang sama. Cahaya yang dipengaruhi oleh graviti dan bagaimana tidak sehingga Einstein menyampaikan teori relativiti.
Kitaran Sebuah bintang ini

Untuk memahami lubang hitam, kita perlu memahami kitaran kehidupan yang bintang. Bintang A terbentuk apabila kuantiti besar gas (kebanyakannya hidrogen) runtuh, terima kasih kepada graviti. Kenaikan suhu gas kerana mereka menjadi lebih hampir dan akan ada lebih perlanggaran. Akhirnya, suhu menjadi begitu besar bahawa atom hidrogen mula bergabung bersama untuk membentuk atom helium. Ia adalah pada peringkat ini bahawa Sun kami terletak. Akhirnya, mengambil bahan api dan bintang yang mula mengecut. Mengenai Bintang itu kemudian berat kurang daripada jisim 1,4ggr matahari kita, kita akan mendapat kerdil putih. Mereka menjadi sel stabil terima kasih kepada orang yang dinamakan prinsip pengecualian. Ini adalah suatu kuasa yang bekerja melawan graviti bintang ini dan menjadikan mereka stabil. Pengecualian Prinsip adalah daya tolakan antara elektron dalam atom.
Bagi bintang yang mempunyai jisim lebih besar daripada 1.4 jisim suria, terdapat dua pilihan. Satu ialah bintang yang menjadi stabil terima kasih kepada prinsip pengecualian antara neutron dan proton di dalam nukleus atom. Ini dipanggil bintang neutron. Pilihan lain adalah jika graviti bintang yang begitu tinggi yang tidak prinsip pengecualian yang mampu menjaga bintang. Ia dengan itu membentuk satu lubang hitam.
Lubang Hitam

Lubang hitam boleh dengan mudah digambarkan sebagai objek angkasa yang mempunyai begitu banyak graviti bahawa halaju lepas adalah lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Lubang hitam tidak mempunyai jejari. Graviti mempunyai squish semua perkara untuk sebarang isipadu sama sekali. Ia adalah satu keistimewaan ketumpatan jisim tak terhingga. Lubang hitam mempunyai ufuk kekufuran. Ini boleh digambarkan sebagai jejari, tetapi ia benar-benar had di lubang hitam. Ufuk acara memisahkan semua komunikasi antara lubang hitam dan seterusnya. Segala sesuatu yang datang dalam ufuk acara itu ditelan oleh lubang hitam, dalam ufuk acara itu, kita tidak dapat berpatah balik. Jarak antara lubang hitam dan ufuk acara itu bergantung kepada graviti dalam lubang itu.
Seperti yang kita tahu, tiada apa yang boleh bergerak lebih laju daripada cahaya. Oleh itu, tidak pernah hilang apa-apa perkara dari badan. Perkara yang datang dalam ufuk acara lubang hitam itu ditarik ke bawah untuk ketunggalan pusat lubang hitam, lubang hitam tumbuh. Oleh itu, lubang hitam tumbuh tetapi tidak berkurangan.
Gelombang graviti dan bentuk lubang Black

Teori Einstein mengenai kerelatifan am meramalkan bahawa objek benar-benar berat yang bergerak akan menyiarkan "gelombang" dalam ruang-masa, yang bergerak pada kelajuan cahaya. Gelombang ini adalah sama dengan gelombang cahaya tetapi adalah jauh lebih sukar untuk mengesan. Anda boleh melihat mereka oleh perubahan zarah yang berbeza bebas bergerak. Anda bersetuju hari ini untuk membina pengesan di Amerika Syarikat, Eropah dan Jepun untuk mengukur ini. Sama seperti gelombang cahaya kerana ia memberi tenaga daripada sumbernya. Satu boleh mengharapkan bahawa sumber yang kemudian akhirnya akan datang untuk berehat.
Usul itu Bumi di dalam orbitnya mengelilingi matahari juga menimbulkan gelombang graviti. Kehilangan tenaga dari ini akan mengubah orbit Bumi mengelilingi matahari supaya bumi secara beransur-ansur akan lebih dekat kepadanya. Tetapi oleh kerana kehilangan tenaga begitu kecil (satu boleh memandu dapur haba dalam kerugian), ini tidak akan bermakna apa-apa kepada kami kerana ia akan mengambil masa kira-kira satu ribu juta juta juta satu juta tahun untuk Bumi untuk pergi ke dalam matahari. Perubahan kursus tanah adalah terlalu kecil untuk dapat diukur tetapi telah menyaksikan fenomena yang sama dalam sistem bintang yang
PSR B1913 + 16 (ini adalah PULSAR a). Sistem ini terdiri daripada dua bintang neutron mengorbit satu sama lain dan kehilangan tenaga disebabkan oleh gelombang graviti dan membuat mereka tersesat dalam lingkaran ke arah satu sama lain dan mereka akhirnya akan berlanggar.
Semasa kejatuhan graviti ketika bintang yang membentuk lubang hitam, pergerakan adalah lebih tinggi dan kadar radiasi gelombang graviti adalah lebih tinggi. Oleh itu, adalah agak cepat memanggil mereka kepada keadaan berehat. Ini adalah peringkat terakhir bintang ini sebelum ia menjadi lubang hitam.
1967 menunjukkan penyelidik Werner Israel kepada bukan berputar struktur lubang hitam adalah sangat mudah. Beliau berkata reka bentuk lubang hitam ini tidak sama sekali bermakna, pada ciri-ciri bintang asalnya mempunyai (kecuali apabila jisim sudah tentu). Mereka adalah sempurna sfera, dan saiznya terdiri hanya daripada jisimnya. Dua lubang hitam jisim sama oleh itu sama. Ramai yang merasakan bahawa tesis ini tidak berfungsi sama sekali kerana lubang hitam maka ia mesti telah terbentuk daripada satu bintang dengan sempurna sfera (yang tidak). Terdapat, bagaimanapun, tafsiran yang lain. Apabila lubang hitam pergi melalui peringkat akhir, ia menjadi bentuk bulat yang sempurna hasil daripada banyak gelombang graviti. Apabila ia datang untuk berehat objek yang akan menjadi sempurna sfera. Menurut pandangan ini, semua bintang tidak berputar, dalam apa jua bentuk, berakhir menjadi badan yang sempurna bulat dan saiznya bergantung hanya pada jisimnya. Teori ini telah terhad kepada objek-objek angkasa yang tidak diputar tetapi 1963 lakukan penyelidik Roy Kerr, koleksi persamaan tambahan kerelatifan am Einstein menerangkan berputar lubang hitam. Jika putaran adalah sifar demikian akan lubang hitam menjadi sempurna sfera. Tetapi jika ia diputarkan, ia akan "bonjol" di tiang. 1970 disokong teori ini bukti dari David Robinson. Semua lubang hitam akhirnya ke vilostånd yang akan di mana mereka boleh berputar. Beliau juga membuktikan bahawa bentuk dan saiznya adalah semata-mata kerana jisimnya dan kelajuan putaran dan tidak kepada ciri-ciri untuk bintang yang mempunyai. Keputusan ini dikenali sebagai pepatah: ". Satu lubang hitam tidak mempunyai rambut"
Bagaimana Mengesan Lubang Hitam

Oleh kerana lubang hitam itu mempunyai daya graviti yang besar yang menyala tidak datang dari mereka kita tidak dapat melihat mereka. Walau bagaimanapun, terdapat cara lain untuk mengesan lubang hitam.
Cahaya daripada bintang di sekitar lubang hitam bengkok sangat banyak tentang mereka kerana mereka mempunyai begitu banyak graviti. Jika cahaya yang datang dalam ufuk acara ini, kami tidak melihat, tetapi jika ia hanya datang dekat dengan sempadan, ia akan bengkok dengan ketara. Ramai juga yang berpendapat bahawa jika cahaya datang dalam pada sudut tertentu di ufuk acara itu, ia akan "pergi" di sekitar lubang hitam bersama ufuk acara tersebut.
Yang paling biasa dan mungkin cara yang paling mudah untuk mengesan lubang hitam adalah untuk melihat jiran-jiran berdekatan mereka. Satu tin di beberapa tempat lihat berapa banyak bintang-bintang berputar di sekitar satu "tidak kelihatan" titik. Ia tidak bermakna bahawa terdapat lubang hitam, ia boleh menjadi sebagai seorang bintang sangat perlahan. Tetapi ia mungkin bermakna bahawa terdapat satu lubang hitam. Sistem seperti ini dipanggil Cygnus X-1. Dalam kes ini, dengan bantuan pengiraan orbit objek angkasa ini dilihat dapat memikirkan jisim minimum "tidak kelihatan", yang dalam kes ini adalah 6 jisim suria. Oleh itu menghalang ia adalah kerdil hitam. Pulpa juga terlalu besar untuk membantah akan menjadi bintang neutron.
Kami menganggap bahawa kini terdapat lubang hitam di galaksi kita, Bima Sakti, sebagai jisim bintang yang kita lihat dalam galaksi kita tidak cukup untuk memberikan putaran galaksi bahawa ia mempunyai. Kami juga percaya bahawa terdapat lubang hitam yang berjisim kira-kira seratus juta jisim suria. Sebagai contoh, pemerhatian dengan teleskop Hubble yang galaksi M87 mendedahkan bahawa terdapat galaksi berbentuk cakera berputar mengelilingi objek pusat yang tidak boleh menjadi apa-apa selain daripada lubang hitam. Perkara yang jatuh ke dalam tempat seperti lubang hitam super ini, pergi ke bawah ke arah lubang di jalan yang heliks (seperti apabila anda membiarkan air keluar dari tab mandi) dan kemudian mendapatkan lubang hitam berputar dalam lubang yang sama. Ini mendorong medan magnet sama dengan Bumi. Berdekatan dengan lubang hitam akan membentuk perkara-tinggi tenaga zarah kejadian. Medan magnet adalah begitu kuat bahawa ia "melemparkan" perkara ini terus keluar dari galaksi cakera berbentuk. Ini telah berlaku di beberapa galaksi dan quasars.
Salah satu cara untuk melihat lubang hitam adalah untuk mengukur gelombang graviti, ini tidak sepenuhnya mungkin hari ini tetapi kita fikir ia akan jadi pada masa akan datang.
Lubang hitam imej kecil

Satu boleh bayangkan kemungkinan bahawa terdapat lubang hitam lebih kurang, yang mempunyai jisim kurang daripada matahari walaupun kita sendiri. Lubang itu tidak boleh dibentuk oleh kolapps graviti sejak beramai-ramai adalah di bawah had Chandrasekhar. Lubang hitam kecil boleh dibentuk hanya jika perkara itu dimampatkan oleh tekanan luaran. Menurut John Wheeler akan membentuk lubang hitam kecil jika anda mengambil semua hidrogen yang berat di lautan Bumi dan dibuat satu bom hidrogen yang besar itu. Adalah dipercayai bahawa ia telah membentuk banyak dari lubang kecil hitam di peringkat awal alam semesta ini. Rupa-rupanya walaupun Big Bang akan mempunyai kuasa yang mencukupi untuk memampatkan massa supaya ia membentuk lubang hitam kecil. Ramai saintis percaya bahawa terdapat lebih thumbnail lubang hitam daripada "biasa" lubang hitam.
Penggunaan lubang hitam

Jika, pada masa akan datang boleh "menangkap" yang kecil daripada lubang hitam oleh gravitinya akan dapat meraih banyak ia. Oleh kerana semua perkara itu bergerak ke bawah ke arah lubang hitam mengeluarkan tenaga. Masalah tenaga akan selama-lamanya telah diselesaikan.
Senario lain yang boleh dilakukan yang kita "bump" ke dalam lubang hitam dalam laluan orbit mengelilingi Bumi (yang sangat kecil lubang hitam kecil), maka kami akan menghantar satu aliran berterusan hidrogen ringan menyentuh di ufuk acaranya. Hidrogen kemudian akan dipanaskan kepada gabungan, terima kasih kepada kesan pasang surut dan, di sisi lain, helium. Ini kemudian mungkin reaktor pelakuran nuklear yang paling mudah dan paling selamat, dan tenaga boleh disimpan dan diturunkan ke Bumi.
Wormholes

Perjalanan masa telah lama terpesona manusia. Pada tahun 1950-an terdapat ramai ahli sains yang dikaji hanya itu. Sesuatu yang telah menarik perhatian kami ialah sama ada ia adalah mungkin untuk perjalanan ke lokasi yang jauh dengan cepat. Menurut teori Einstein tidak boleh fördas lebih laju dari cahaya. Satu sagu hati, bagaimanapun, yang dikenali sebagai paradoks Twin, yang bermaksud bahawa jika anda membuat perjalanan dengan kelajuan cahaya, masa berdiri masih. Teori Relativiti mencadangkan, bagaimanapun, bahawa jika kamu dalam perjalanan lebih cepat daripada cahaya kemudian bergerak kembali ke masa. Masalahnya kemudian adalah bahawa kelajuan yang lebih dekat cahaya anda mendapatkan, semakin kuat anda menjadi dipengaruhi oleh, dan anda tidak akan pernah berputus asa dengan kelajuan cahaya. Yang membandingkan dengan berkongsi satu abad dengan dua. Anda akan mendapat lebih dekat dan lebih dekat dengan sifar, tetapi anda tidak pernah mencapainya.
Ini seolah-olah menolak kedua-dua perjalanan ruang cepat dan perjalanan kembali ke masa. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan lain. Jika seseorang itu boleh berubah bentuk Ruang-masa supaya dapat mewujudkan jalan pintas antara dua titik di ruang angkasa, lubang ulat a. Dengan cara ini, seseorang itu boleh berjalan dengan cepat di antara dua titik di ruang angkasa. Tetapi ia juga akan membolehkan tidresor. Lubang ulat bukanlah sesuatu yang penulis fiksyen sains telah datang, tetapi ia adalah Einstein dan Nathan Rosen yang pada tahun 1935 telah menulis esei mengenai sesuatu yang mereka dikenali sebagai "jambatan", yang pada hari ini dikenali sebagai wormholes. Tetapi mereka juga berkata bahawa sesiapa yang mengembara melalui lubang itu akan pelongsor lurus ke dalam ketunggalan, lubang hitam. Ia juga tidak akan dapat untuk menjaga lubang ulat terbuka cukup lama.
Kesimpulan

Bahawa lubang hitam wujud, yang paling bersetuju. Banyak tuntutan dalam dan dengan sendirinya masih bahawa lubang hitam tidak wujud dan bahawa ia tidak dapat dipastikan kerana sebahagian besar daripada apa yang kira-kira lubang hitam tidak berdasarkan pemerhatian tetapi pengiraan matematik. Kajian dalam lubang hitam mungkin yang pertama dalam sejarah yang telah pergi dalam perjalanan ini dengan pengiraan yang tepat pemerhatian terlebih dahulu. Saya berfikir bahawa lubang hitam akan apa yang menjadi bahan penyelidikan pada masa akan datang.
Ramai yang percaya bahawa alam semesta telah diciptakan dari Big Bang juga percaya bahawa ia akan berakhir dalam masalah besar, satu penguncupan besar. Kebanyakan teori-teori mengenai bagaimana tepat lubang hitam tidak boleh memusnahkan, dan bagaimana semua perkara di alam semesta sebagai mematuhi pelbagai lubang hitam dan bagaimana mereka akhirnya berlanggar antara satu sama lain sehingga hanya ada satu lubang besar hitam dengan semua jisim di alam semesta. Tetapi kita hidup dalam masa yang apabila dicampurkan, ada perkara dengan apa yang diterima umum dan ia sentiasa jatuh daripada perkara-perkara yang telah diterima secara meluas. Kini ia dibincangkan sama ada alam ini adalah rata. Dan mungkin ini boleh membantu untuk mencerahkan gambar yang kita ada daripada alam semesta. Secara peribadi, saya tidak bahawa lubang hitam adalah percaya "abadi" (atau mungkin saya tidak mahu percaya?!) Bahawa alam semesta berakhir dengan masalah besar, saya tidak fikir pada. Manusia adalah makhluk yang gemar, kita sentiasa cuba untuk memahami segala-galanya. Kami mendapatkan "petunjuk" dari semua sains lain, tetapi tidak dapat memahaminya, kita mesti bersatu sains!
Membuat spekulasi mengenai perkara-perkara yang nasib alam ini adalah lebih daripada kita boleh mengendalikan, kita perlu mengambil sedikit masa untuk melihat gambaran yang lebih besar. Jawapan yang berada di sana, kita hanya perlu bertanya soalan yang betul.

By: Ishak Fahlin

based on 20 ratings Lubang hitam, 2.9 daripada 5 berdasarkan 20 penilaian
| More
Kadar Lubang Hitam


Kerja sekolah yang berkaitan
Berikut adalah projek-projek sekolah berurusan dengan lubang hitam atau dalam apa-apa cara yang berkaitan dengan Lubang Hitam.

Komen di Lubang Hitam

« | »