.com

Kerja sekolah dan esei dari sekolah menengah
Cari kerja sekolah

Lubang hitam

Tajuk: Astronomi
| Lebih

Pengenalan

Apa yang benar-benar adalah lubang hitam? Adakah ia begitu penting? Dalam media, telah bercakap banyak tentang lubang hitam sejak penemuan ini. Lubang hitam boleh dikatakan salah satu fenomena paling menarik dan menarik kita tahu wujud. Namun kita tahu sedikit tentang mereka.
Bagaimana kita boleh memastikan bahawa mereka? Mereka seperti yang saya katakan hitam, anda tidak boleh melihat mereka.
Bolehkah kita mengambil kesempatan daripada mereka dalam beberapa cara?

Cahaya

Lubang hitam jangka dicipta pada tahun 1969 oleh seorang saintis Amerika Syarikat, John Wheeler. Ia bukan satu konsep baru, idea ini kembali sekurang-kurangnya dua abad, untuk satu masa apabila terdapat dua teori mengenai cahaya. Pertama, yang Newton disukai, adalah bahawa cahaya terdiri daripada zarah, dan yang lain bahawa ia terdiri daripada gelombang. Hari ini kita tahu bahawa kedua-dua terima kasih benar kepada mekanik kuantum, cahaya yang dapat dilihat kedua-dua sebagai gelombang dan sebagai zarah. Jika lampu terdiri daripada gelombang tidak tahu bagaimana, atau jika, ia dipengaruhi oleh graviti. Tetapi jika ia terdiri daripada zarah akan sama-sama terlibat dengan graviti sebagai apa-apa perkara lain. Adalah dipercayai bahawa cahaya mengembara tak terhingga cepat, dan kerana itu lampu tidak terjejas, tetapi ini tidak sebagai seorang saintis yang bernama Roemer mendapati bahawa cahaya bergerak pada kelajuan yang terhingga.
Bagi mereka yang percaya kepada teori gelombang tidak jelas bahawa cahaya yang akan terjejas oleh graviti sama sekali. Hakikatnya adalah bahawa teori graviti Newton tidak boleh digunakan kepada cahaya, kerana cahaya sentiasa kelajuan yang sama. Cahaya yang terjejas oleh graviti dan bagaimana tidak sehingga Einstein menyampaikan teori relativiti.

Kitaran hidup A star

Untuk memahami lubang hitam, kita perlu terlebih dahulu memahami kitaran kehidupan yang star. Bintang yang terbentuk apabila kuantiti besar gas (kebanyakannya hidrogen) runtuh, terima kasih kepada graviti. Kenaikan suhu gas kerana mereka datang lebih dekat bersama-sama dan akan ada lebih banyak pertembungan. Akhirnya, suhu akan menjadi begitu besar bahawa atom hidrogen mula bergabung bersama untuk membentuk atom helium. Ia adalah pada peringkat ini bahawa matahari kita berada. Akhirnya, mengambil bahan api yang keluar dan bintang mula mengecut. Tentang Bintang itu kemudian berat kurang daripada 1,4ggr massa matahari kita, kita akan mendapat kerdil putih. Mereka terima kasih sel stabil untuk seseorang yang bernama prinsip pengecualian. Ini adalah satu kuasa yang bekerja melawan graviti bintang-bintang ini dan menjadikan mereka stabil. Pengecualian Prinsip adalah daya tolakan antara elektron dalam atom.
Untuk bintang yang mempunyai jisim 1.4 jisim suria, terdapat dua pilihan. Satu adalah bahawa bintang menjadi stabil disebabkan oleh prinsip pengecualian di 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 mengikuti bintang. Ia dengan itu membentuk satu lubang hitam.

Lubang hitam

Satu lubang hitam boleh dengan mudah boleh digambarkan sebagai objek angkasa yang mempunyai begitu banyak graviti yang halaju lepas adalah lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Satu lubang hitam tidak mempunyai jejari. Gravity mempunyai squish semua perkara yang tiada jumlah sama sekali. Ia adalah ketunggalan ketumpatan jisim tak terhingga. Lubang hitam mempunyai kaki langit kekufuran. Ini boleh dianggap sebagai jejari, tetapi ia tidak benar-benar had pada lubang hitam. Ufuk acara forecloses apa-apa komunikasi antara lubang hitam dan di luar. Segala sesuatu yang datang dalam ufuk acara dibaham lubang hitam, di dalam ufuk acara itu, tidak ada patah balik. Jarak antara lubang hitam, ufuk acara bergantung kepada graviti dalam lubang itu.
Seperti yang kita tahu, tiada apa yang boleh bergerak lebih laju daripada cahaya. Oleh itu tidak pernah hilang tidak kira dari badan. Perkara yang datang dalam ufuk acara lubang hitam yang ditarik turun ke ketunggalan pusat lubang hitam, lubang hitam tumbuh. Oleh itu, lubang hitam tumbuh tetapi tidak berkurangan.

Gelombang graviti dan lubang hitam bentuk

Teori Einstein kerelatifan am meramalkan bahawa objek yang benar-benar berat yang bergerak akan menghantar "riak" dalam ruang-masa, perjalanan pada kelajuan cahaya. Gelombang ini adalah sama dengan gelombang cahaya tetapi adalah jauh lebih sukar untuk dikesan. Anda boleh melihat mereka oleh perubahan zarah yang berbeza adalah bebas bergerak. Anda bersetuju hari ini untuk membina Pengesan di Amerika Syarikat, Eropah dan Jepun untuk mengukur ini. Hanya gelombang cahaya kerana ia memberi tenaga daripada sumbernya. Ia kemudian dijangka bahawa sumber yang akhirnya datang untuk berehat.
Gerakan bumi 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 mungkin mengendalikan dapur pemanasan dalam kerugian), ini tidak akan bermakna apa-apa kepada kami kerana ia akan mengambil masa kira-kira satu ribu juta juta juta juta tahun untuk Bumi untuk pergi ke matahari. Perubahan tentu tanah adalah terlalu kecil untuk dapat diukur, tetapi mereka telah melihat fenomena yang sama dalam sistem bintang
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 membuat mereka tersesat dalam lingkaran ke arah satu sama lain dan mereka akhirnya akan berlanggar.
Semasa kejatuhan graviti apabila bintang yang membentuk lubang hitam, pergerakan adalah lebih tinggi dan kadar radiasi daripada 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 bertukar penyelidik Werner Israel kepada bukan berputar struktur lubang hitam adalah sangat mudah. Beliau berkata, reka bentuk lubang hitam adalah tidak sama sekali bermakna, pada ciri-ciri bintang asalnya telah mempunyai (kecuali apabila jisim sudah tentu). Mereka adalah sempurna bulat, dan saiznya terdiri hanya daripada besar-besaran. Dua lubang hitam ramai sama oleh itu sama. Ramai yang berpendapat bahawa tesis ini tidak berfungsi sama sekali kerana lubang hitam, yang mesti telah terbentuk daripada bintang sempurna sfera (yang tidak). Terdapat, bagaimanapun, tafsiran lain. Apabila lubang hitam telah melalui peringkat akhir, ia menjadi bentuk bulat yang sempurna hasil daripada banyak gelombang graviti. Apabila ia datang untuk berehat objek akan sempurna bulat. Menurut pandangan ini, semua bintang tidak berputar, dalam apa jua bentuk, menghentikannya sebagai badan bulat yang sempurna dan saiznya akan hanya bergantung kepada besar-besaran. Teori ini terhad kepada objek-objek angkasa yang tidak diputar tetapi pada tahun 1963 melakukan penyelidik Roy Kerr koleksi persamaan tambahan kerelatifan am Einstein, yang menggelarkan berputar lubang hitam. Jika putaran adalah sifar seperti yang akan lubang hitam untuk menjadi sempurna bulat. Tetapi jika ia diputar ada akan "bonjol" di kutub. 1970 disokong teori ini bukti daripada David Robinson. Semua lubang hitam akhirnya vilostånd akan di mana mereka boleh berputar. Beliau juga membuktikan bahawa bentuk dan saiz kerana semata-mata untuk massa dan kelajuan putaran dan tidak kepada prestasi bintangnya yang telah mempunyai. Keputusan ini dikenali sebagai pepatah: "Satu lubang hitam tidak mempunyai rambut".

Bagaimana untuk mengesan lubang hitam

Oleh kerana lubang hitam menghadapi begitu banyak tarikan graviti bahawa cahaya tidak datang dari mereka, kita tidak dapat melihat mereka. Walau bagaimanapun, terdapat cara-cara lain untuk mengesan lubang hitam.
Cahaya dari bintang-bintang di persekitaran lubang hitam selekoh sangat banyak tentang mereka kerana mereka mempunyai begitu banyak graviti. Jika lampu datang dalam ufuk acara itu, kita dapat melihat, tetapi jika ia hanya datang dekat dengan sempadan, ia akan bengkok dengan ketara. Ramai juga yang berhujah bahawa jika cahaya masuk 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 boleh di beberapa tempat melihat bintang besar berputar di sekitar yang "tidak kelihatan" titik. Ia tidak bermakna bahawa terdapat lubang hitam, ia boleh menjadi bintang yang sangat pengsan. Tetapi ia boleh bermakna bahawa ia adalah lubang hitam. Sistem seperti ini dipanggil Cygnus X-1. Dalam kes ini, dengan bantuan pengiraan orbit objek angkasa yang boleh dilihat itu telah dapat memikirkan jisim minimum "tidak kelihatan", yang dalam kes ini adalah 6 jisim suria. Yang dengan itu menghalang bahawa kerdil hitam. Pulp juga terlalu besar untuk objek itu mesti menjadi bintang neutron.
Kami menganggap bahawa hari ini terdapat lubang hitam dalam galaksi kita, Bima Sakti, kerana jisim bintang-bintang yang kita lihat dalam galaksi kita tidak cukup untuk memberi Galaxy putaran yang begitu ramai. Kami juga percaya bahawa terdapat lubang hitam telah jisim kira-kira satu ratus juta jisim suria. Sebagai contoh, pemerhatian dengan teleskop Hubble galaksi M87 itu telah mendedahkan bahawa ia merupakan galaksi berbentuk cakera yang berputar tentang objek pusat yang tidak boleh menjadi apa-apa selain daripada lubang hitam. Perkara yang termasuk ke dalam tempat seperti lubang super hitam ini, pergi ke bawah ke arah lubang di jalan yang heliks (seperti apabila anda membiarkan air keluar dari tab mandi) dan kemudian ke lubang hitam berputar dalam lubang yang sama. Ini mendorong medan magnet serupa dengan Bumi. Near lubang hitam akan membentuk perkara bertenaga tinggi zarah kejadian. Medan magnet adalah begitu kuat bahawa itu melemparkan 'perkara ini terus keluar dari galaksi berbentuk cakera itu. Ini telah berlaku di beberapa galaksi dan quasars.
Salah satu cara untuk melihat lubang hitam adalah untuk mengukur gelombang graviti, ini tidak mustahil hari ini tetapi kami rasa 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 yang matahari kita sendiri. Lubang itu tidak boleh dibentuk oleh kolapps graviti sejak massa 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 berat di lautan Bumi dan membuat satu bom hidrogen besar itu. Adalah dipercayai bahawa ia telah membentuk banyak dari lubang yang lebih kecil hitam di peringkat awal alam semesta. Rupa-rupanya walaupun Big Bang akan mempunyai kuasa yang mencukupi untuk memampatkan pulpa supaya ia terbentuk lubang hitam kecil. Ramai saintis percaya bahawa terdapat lebih banyak imej kecil lubang hitam daripada "biasa" lubang hitam.

Penggunaan lubang hitam

Jika pada masa akan datang akan dapat "menangkap" miniatur lubang hitam oleh graviti akan dapat mendapat banyak daripada itu. Oleh kerana semua perkara bergerak ke bawah ke arah lubang hitam mengeluarkan tenaga. Masalah tenaga akan sentiasa longgar.
Senario lain yang boleh dilakukan bahawa kita "bump" ke dalam lubang hitam dalam laluan orbit mengelilingi Bumi (yang sangat kecil lubang hitam mini), maka kami akan menghantar satu aliran berterusan hidrogen ringan menyentuh ufuk acara itu. Hidrogen kemudiannya akan dipanaskan kepada gabungan, terima kasih kepada kesan pasang surut, dan di sisi lain, helium. Ini maka adalah 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. Dalam tahun 1950-an terdapat ramai saintis yang membuat kajian dalam hal 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 cepat daripada cahaya. Satu saguhati, bagaimanapun, untuk menjadi paradoks kembar yang dipanggil, yang bermaksud bahawa jika anda bergerak pada kelajuan cahaya, masa berdiri masih. Teori Relativiti mencadangkan, bagaimanapun, bahawa jika anda berjalan lebih cepat dari cahaya itu bergerak kembali ke masa. Masalahnya ialah bahawa kelajuan lebih dekat cahaya anda, semakin kuat anda menjadi dipengaruhi oleh, dan anda tidak akan melepaskan 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 tujuan ruang cepat dan perjalanan kembali ke masa. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan lain. Jika seseorang boleh berubah bentuk ruang-masa supaya dapat mewujudkan jalan pintas antara dua titik di ruang angkasa, lubang ulat. Dengan cara ini, kita 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 tentang sesuatu yang mereka dikenali sebagai "jambatan", yang pada hari ini dikenali sebagai wormholes. Tetapi mereka juga berkata bahawa mereka yang dilalui oleh lubang akan pelongsor lurus ke dalam ketunggalan, lubang hitam. Ia juga tidak akan dapat mengekalkan lubang ulat terbuka cukup lama.

Kesimpulan

Bahawa lubang hitam wujud, sebahagian besar bersetuju. Banyak tuntutan dalam dan dengan sendirinya masih bahawa lubang hitam tidak wujud dan bahawa ia adalah tidak menentu kerana sebahagian besar apa yang mengenai lubang hitam tidak berdasarkan pemerhatian tetapi pada pengiraan matematik. Penyelidikan tentang lubang hitam adalah yang pertama dalam sejarah telah pergi cara ini dengan pengiraan yang betul, sebelum pemerhatian. Saya berfikir bahawa lubang hitam akan apa yang sedang diselidiki di pada masa hadapan.
Ramai daripada mereka 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 tentang betapa lubang hitam tidak mungkin untuk 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 setiap masa untuk datang kepada perkara-perkara yang diterima umum dan ia sentiasa jatuh daripada perkara-perkara yang telah diterima secara meluas. Sekarang dibincangkan ialah sama ada alam ini adalah rata. Dan ini mungkin membantu untuk membersihkan gambar yang kita mempunyai alam semesta. Secara peribadi, saya tidak percaya bahawa lubang hitam adalah "abadi" (atau mungkin saya tidak mahu percaya?!) Bahawa alam semesta berakhir dengan krisis besar yang saya tidak percaya pada. Manusia adalah makhluk yang gemar, kita sentiasa cuba untuk memahami segala-galanya. Kita akan mendapat "petunjuk" dari mana-mana sains lain, tetapi tidak boleh melihat, kita mesti bersatu sains!
Untuk membuat spekulasi mengenai perkara-perkara nasib alam ini adalah lebih daripada kita boleh mengendalikan, kita perlu mengambil sedikit pada satu masa untuk melihat gambaran yang lebih besar. Jawapan yang berada di sana, kita hanya perlu bertanya soalan yang betul.

based on 37 ratings Lubang hitam, 2.4 daripada 5 berdasarkan 37 penilaian
| Lebih
Lubang Kadar Hitam


Projek sekolah yang berkaitan
Di bawah adalah kerja-kerja sekolah yang kira-kira lubang hitam atau dalam apa-apa cara yang berkaitan dengan Lubang Hitam.

Komen Lubang Hitam

|