.com

Shkollës dhe ese nga shkolla e mesme
Kërko schoolwork

Vrimat e zeza

Hyrje

Çfarë me të vërtetë është një vrimë e zezë? Është kaq i rëndësishëm? Në media, ka pasur të flasim shumë në lidhje me vrimat e zeza që nga zbulimi i tyre. Vrimat e zeza janë padyshim një nga fenomenet më interesante dhe interesante ne e dimë ekzistojnë. Megjithatë, ne e dimë shumë pak rreth tyre.
Si mund të jemi të sigurt se ata janë? Ata janë si unë them zi, ju nuk mund të shihni ato.
A mund të përfitojnë prej tyre në një farë mënyre?

Dritë

Vrima e zezë Termi është shpikur në vitin 1969 nga shkencëtari amerikan John Wheeler. Kjo nuk ishte një koncept i ri, ideja shkon prapa të paktën dy shekuj, në një kohë kur ka qenë dy teori rreth dritës. E para, që Njutoni favorizuar, ishte se drita përbëhej nga grimca, dhe tjetra se ajo përbëhej nga valët. Sot ne e dimë se të dyja falë vërtetë për mekanikën kuantike, drita mund të shihet edhe si një valë dhe si një grimcë. Në qoftë se drita përbëhej nga valët nuk e di se si, ose në qoftë se, ajo është e prekur nga graviteti. Por në qoftë se ajo përbëhej nga grimca do të ndikohen në mënyrë të barabartë nga graviteti si çdo çështje tjetër. Ajo u besohet se drita udhëtuar pafundësisht shpejtë, dhe kjo ishte arsyeja pse drita nuk është prekur, por kjo nuk ishte si një shkencëtar i quajtur Roemer zbuloi se drita udhëtonte me një shpejtësi të fundme.
Për ata që besojnë në teorinë valë nuk ishte e qartë se drita do të ndikohet nga graviteti fare. Fakti është se Njutonit 's teoria e gravitetit nuk mund të përdoret në dritë, sepse drita është gjithmonë e njëjtë shpejtësi. Drita prekur nga gravitacionit dhe si nuk ishte deri Ajnshtajni paraqiti teorinë e tij të relativitetit.

Cikli i një ylli jeta

Për të kuptuar vrimat e zeza, ne duhet që së pari të kuptojnë ciklin e një ylli të jetës. Një yll formuar kur një sasi e madhe e gazit (kryesisht hidrogjen) bie, në sajë të gravitetit. Temperatura e gazit rritet si ata të vijnë më afër së bashku dhe nuk do të ketë më shumë goditjet. Në fund, temperatura do të jetë aq e madhe se atomet e hidrogjenit të fillojnë të bashkojë së bashku për të formuar atomet e heliumit. Ajo është në këtë fazë se Dielli jonë ndodhet. Në fund, të marrë karburant jashtë dhe ylli fillon të kontratës. Rreth Ylli pastaj peshon më pak se 1,4ggr masë të diellit tonë, ne kemi marrë një xhuxh të bardhë. Ata janë të qëndrueshme celularë në sajë të dikujt me emrin parim përjashtimit. Kjo është një forcë që ka punuar kundër gravitetit të këtyre yjeve dhe i bëjnë ato të qëndrueshme. Përjashtimi Parimi është një forcë e neveritshme midis elektroneve në atomet.
Për yjet që kanë masë prej 1.4 masave diellore, ka dy opsione. Njëra është se ylli bëhet i qëndrueshëm për shkak të parimit të përjashtimit mes neutroneve dhe protoneve në berthamat atomike. Këto quhen yjet neutron. Mundësia tjetër është nëse graviteti i yllit është aq e lartë që nuk është edhe parimi i përjashtimit të aftë për të mbajtur deri yll. Ai formoi kështu është një vrimë e zezë.

Vrimat e zeza

Një vrimë e zezë mund me lehtësi të përshkruhet si një trup qiellor që ka aq shumë gravitetit që shpejtësia e saj të shpëtojnë është më e lartë se shpejtësia e dritës. Një vrimë e zezë nuk ka rreze. Forca e gravitetit ka pllaquris gjithë çështjen në asnjë vëllim në të gjitha. Kjo është një veçori e densitetit në masë të pafund. Vrima e zezë ka një horizont blasfeminë. Kjo mund të mendohet si një rreze, por kjo nuk është me të vërtetë një kufi në vrimë të zezë. Horizont ngjarje përjashton çdo komunikim ndërmjet vrimës së zezë dhe jashtë. Çdo gjë që vjen brenda horizont ngjarjes gllabëruar nga vrima e zezë, brenda horizontit ngjarje, nuk ka kthim prapa. Distanca në mes vrimës së zezë, horizonti ngjarja varet nga graviteti vrimë së.
Siç e dimë, asgjë nuk mund të udhëtojë më shpejt se drita. Prandaj kurrë nuk zhduket pa marrë parasysh nga trupi. Çështje që vjen brenda horizont ngjarje vrima e zezë është e tërhoqi poshtë në veçantinë e qendrës së vrimës së zezë së, vrima e zezë rritet. Kështu, vrimat e zeza rritet, por nuk ulet.

Valët gravitacionale dhe vrimat e zeza formë

Teoria e Ajnshtajnit e relativitetit të përgjithshëm parashikon që objektet të vërtetë të rënda që lëvizin do të dërgojë "ripples" në hapësirë-kohë, që udhëtojnë me shpejtësinë e dritës. Këto valë janë të ngjashme me valët e dritës, por janë shumë më të vështirë për të zbuluar. Ju mund të shikoni ato nga ndërrime të grimcave të ndryshme janë të lirë-lëvizje. Ju dakord sot për të ndërtuar detektorë në SHBA, Evropë dhe Japoni për të matur këtë. Vetëm valët si drita sa ata sjellin energji nga burimi i saj. Ajo është atëherë pritet që në burim që përfundimisht do të vijnë për të pushuar.
Lëvizje e Tokës në orbitën e saj rreth diellit gjithashtu krijon valët gravitetit. Humbjet e energjisë nga këto do të ndryshojë orbitën e Tokës rreth diellit në mënyrë që Toka gradualisht do të afër saj. Por, pasi që humbjet e energjisë janë aq të vogla (një mund të veprojë një sobë për ngrohje në humbje), kjo nuk do të thotë asgjë për ne, sepse ajo do të marrë rreth një mijë milion milion milion milion vjet që toka të shkojë në diell. Ndryshimi sigurisht toka është shumë e vogël për të qenë në gjendje për t'u matur, por ata kanë parë fenomene të ngjashme në sistemin e yllit
PSR B1913 + 16 (kjo është një pulsar). Sistemi përbëhet nga dy yjet neutronike rrotullohen rreth njëri-tjetrin dhe të humbjeve të energjisë për shkak të valëve gravitacionale i bën të enden në një spirale në drejtim të njëri-tjetrit dhe ata përfundimisht do të përplasen.
Gjatë kolapsi gravitacionale kur një yll formon një vrimë të zezë, lëvizja është shumë më e lartë dhe shkalla e rrezatimit të valëve gravitacionale është shumë më e lartë. Për këtë arsye është mjaft i shpejtë për atë për të ardhur në një gjendje pushimi. Kjo është faza e fundit e yllit para se të bëhet një vrimë e zezë.
1967 u studiuesi Werner Izraelin për jo-rradhës strukturë zi vrimë ishte shumë e thjeshtë. Ai ka thënë se dizajni vrima e zezë nuk është menduar fare, mbi karakteristikat e yllit të tij origjinale ka pasur (përveç kur masa e natyrisht). Ata janë të përkryer sferike, dhe madhësia e saj është e përbërë vetëm nga masa e tij. Dy vrimat e zeza e masave të barabarta për këtë arsye janë identike. Shumë mendonin se kjo tezë nuk është duke punuar fare, sepse vrima e zezë, e cila duhet të ketë formuar nga një yll të përkryer sferike (që nuk është). Nuk ishte, megjithatë, një tjetër interpretim. Kur vrima e zezë kaloi nëpër fazën përfundimtare, ajo u bë formë të përsosur sferike rezultatin e shumë valëve gravitacionale. Kur ajo u ndal objekti do të jetë e përkryer sferike. Sipas kësaj pikëpamjeje, të gjithë yjet jo-rradhës, në çfarëdo forme, të ndaluar atë si një trup të përsosur sferike dhe madhësia e saj do të varet vetëm nga masa e tij. Teoria ishte i kufizuar për të trupave qiellorë që nuk janë ndërruar, por në vitin 1963 bëri studiues Roy Kerr një koleksion i ekuacioneve shtesë të relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit, i cili e përshkroi rradhës vrimë të zezë. Nëse Rotacioni ishte zero si do vrima e zezë të jetë krejtësisht sferike. Por në qoftë se ajo rrotullohet nuk do të "fryrje" në polet. 1970 vërtetuar këtë teori e provave nga David Robinson. Të gjitha vrimat e zeza do të përfundimisht në një vilostånd ku ata mund të rrotullohen. Ai provoi gjithashtu se forma e saj dhe madhësinë vetëm për shkak të masës së saj dhe shpejtësinë e tij të rrotullimit dhe jo në performancën e yllit të saj kishte pasur. Ky rezultat u bë i njohur si parim: "Një vrimë e zezë nuk ka flokë".

Si për të zbuluar vrimat e zeza

Që nga vrimat e zeza janë të pasur aq shumë tërheqje gravitacionale që drita nuk ka ardhur prej tyre, ne nuk mund t'i shohim ato. Megjithatë, ka mënyra të tjera për të zbuluar vrimat e zeza.
Drita nga yjet në afërsi të vrimës së zezë bends shumë rreth tyre, sepse ata kanë aq shumë gravitetit. Në qoftë se drita vjen brenda horizontit ngjarje, ne nuk e shohim, por në qoftë se ajo vjen vetëm në afërsi të kufirit, ajo do të jetë e vendosur ashpër. Shumë gjithashtu argumentojnë se në qoftë se drita hyn në një kënd të veçantë në horizont ngjarje, ajo do të "shkojë" rreth vrimës së zezë së bashku me horizont ngjarje.
Më e zakonshme dhe ndoshta mënyra më e lehtë për të zbuluar vrimat e zeza është që të shikojmë në fqinjët e tyre pranë. Një mund të në disa vende të parë se si yjet e mëdha sillen rreth një pikë të "padukshme". Kjo nuk do të thotë se ka vrimat e zeza, ajo mund të ketë qenë një yll tepër i lodhur. Por kjo mund të thotë se ajo është një vrimë e zezë. Një sistem i tillë është quajtur Mjellma X-1. Në këtë rast, me ndihmën e llogaritjeve në orbitës së trupit dukshme qiellore kanë qenë në gjendje të kuptoj se e "padukshme" në masë minimale, e cila në këtë rast ishte 6 masa diellore. I cili në këtë mënyrë pengon se kjo është një xhuxh i zi. Pulp është gjithashtu shumë e madhe për objekti duhet të jetë një yll neutron.
Ne supozojmë sot se ka vrimat e zeza në galaktikës sonë, Rrugës së Qumështit, sepse në masë të yjeve ne shohim në galaktikën tonë nuk është e mjaftueshme për t'i dhënë galaktikë rotacionin që ajo ka. Ne gjithashtu besojmë se ka vrimat e zeza janë një masë prej rreth njëqind milionë masa diellore. Për shembull, vëzhgimet me teleskop Hubble e galaktikë M87 ka zbuluar se ajo është një galaktikë në formë disku që rrotullohet rreth një objekt qendror që nuk mund të jetë asgjë tjetër përveç një vrimë e zezë. Çështje të bjerë në një vend si ky vrimë super të zezë, të shkojnë poshtë në drejtim të vrimë në një shteg spiral (si kur ju le ujë nga vaskë), dhe pastaj të shkoj në vrimë të zezë rrotullohen në të njëjtën vrimë. Kjo shkakton një fushë magnetike të ngjashme me Tokës. Pranë vrimë e zezë do të formojë çështjen me energji të lartë e grimcave të incidentit. Fusha magnetike është aq e fortë se ajo 'hedh' këtë çështje direkt nga galaktikë në formë disku. Kjo është vërejtur në shumë galaktikave dhe kuazarët.
Një mënyrë për të vëzhguar vrimat e zeza është për të matur valët gravitacionale, kjo nuk është plotësisht e mundur sot, por ne mendojmë se do të jetë edhe në të ardhmen e afërt.

Vrima të zeza thumbnails

Dikush mund të imagjinoni mundësinë se ka vrima shumë më pak e zeza, e cila ka më pak masë se edhe vetë diellin tonë. Vrima të tilla nuk mund të formohet nga një kolapps gravitacionale që në masë është poshtë Chandrasekhar limit. Vrimat e zeza miniaturë mund të formohet vetëm nëse çështja është e ngjeshur nga presioni i jashtëm. Sipas John Wheeler do të formojnë një vrimë të zezë miniaturë në qoftë se ju mori të gjithë hidrogjenin e rëndë në oqeanet e Tokës dhe bëri një bombë të madhe hidrogjen atë. Besohet se ai ka formuar shumë prej këtyre vrimave të vogla të zeza në fazën e hershme të universit. Me sa duket edhe big bang do të ketë fuqi të mjaftueshme për të compress tul në mënyrë që ajo ishte vrima miniaturë zeza. Shumë shkencëtarë besojnë se ka më shumë thumbnails e vrimave të zeza se vrimat e zeza "të rregullt".

Përdorimi i vrimave të zeza

Në qoftë se në të ardhmen do të jetë në gjendje për të "kapur" një miniaturë e një vrimë të zezë nga graviteti i saj do të jetë në gjendje për të fituar një shumë prej tij. Që të gjithë çështja është duke lëvizur poshtë drejt një vrimë të zezë lëshon energji. Problemet e energjisë do gjithmonë të lirshme.
Një tjetër skenar mund të jetë që ne të "përplasem" në një vrimë të zezë në rrugën orbitale rreth Tokës (vrima shumë të vogla miniaturë të zeza), atëherë ne do të dërgojë një rrjedhë e vazhdueshme të hidrogjenit lehtë prek në horizontin e saj ngjarje. Hidrogjeni do të ndezur më pas për bashkim, në sajë të efektit jonormale, dhe nga ana tjetër, në helium. Kjo pastaj është reaktori më e thjeshtë dhe më të sigurta të mundshme fusion bërthamore, dhe energjia mund të ruhet dhe zbriti në Tokë.

Tunele

Udhëtimi në kohë ka njerëzit gjatë hipnotizuar. Gjatë viteve 1950 ka pasur shumë shkencëtarë që bënë kërkime në vetëm se. Diçka që na ka hipnotizuar është nëse është e mundur për të udhëtuar në vende të largëta shpejt. Sipas teorive Ajnshtajnit nuk mund fördas më shpejt se drita. Një ngushëllim, megjithatë, të jetë i ashtuquajturi paradoks binjak, që do të thotë se në qoftë se ju e udhëtimit me shpejtësinë e dritës, koha qëndron ende. Teoria e relativitetit sugjeron, megjithatë, se në qoftë se ju jeni të udhëtojnë më shpejt se drita pastaj udhëton prapa në kohë. Problemi është se afër shpejtësia e dritës që ju të merrni, më të fortë se ju bëhen të ndikuar nga, dhe ju kurrë nuk do të heqë dorë shpejtësinë e dritës. Kjo krahasohet me ndarjen e një shekull nga dy. Ju merrni më afër dhe më afër zeros, por ju nuk arrijnë atë.
Kjo do të duket për të sunduar nga të dy udhëtimit të shpejtë hapësirë ​​dhe udhëtuar prapa në kohë. Megjithatë, ka një tjetër mundësi. Nëse dikush mund të shtrembëroj hapësirë-kohën në mënyrë që të krijojë një shkurtore midis dy pikave në hapësirë, një wormhole. Në këtë mënyrë, dikush mund të udhëtojnë më të shpejtë në mes të dy pikave në hapësirë. Por kjo do të lejojë tidresor. Wormhole nuk është diçka që shkrimtarët science fiction kanë dalë, por ajo ishte e Einstein dhe Nathan Rosen i cili në vitin 1935 shkroi një ese në lidhje me diçka që ata të quajtur "ura", e cila sot është i njohur si tunele. Por ata gjithashtu tha se ata që udhëtonin nga vrima do prapambetje direkt në një singularitet, një vrimë e zezë. Ajo gjithashtu nuk do të jetë në gjendje për të mbajtur wormhole hapur kohë të mjaftueshme.

Konkluzionet

Se ekzistojnë vrimat e zeza, shumica bien dakord. Shumë pretendojnë në vetvete është ende se vrimat e zeza nuk ekzistojnë dhe se ajo është e pasigurt për shkak se shumica e asaj që është në lidhje me vrimat e zeza nuk është i bazuar në vëzhgimin por në llogaritjet matematikore. Hulumtimi mbi vrimat e zeza ndoshta janë parë në histori kanë shkuar në këtë mënyrë me llogaritjet e drejtë para vëzhgimeve. Unë mendoj se vrimat e zeza do të jetë ajo që është duke u hulumtuar në në të ardhmen.
Shumë nga ata që besojnë se universi u krijua nga zhurmë e madhe gjithashtu besojnë se ajo do të përfundojë në një përtypje të madhe, një tkurrje të madhe. Pjesa më e madhe e teorive rreth se sa vrima e zezë nuk është e mundur për të shkatërruar dhe se si e gjithë materia në univers, si respektimi me vrima të ndryshme të zeza dhe se si ata përfundimisht përplasen me njëri-tjetrin, derisa ka vetëm një vrimë e madhe e zezë me të gjithë masën në univers. Por ne jetojmë në një kohë kur të gjithë kohën për të ardhur në gjërat që janë pranuar në përgjithësi dhe ajo vazhdimisht bie jashtë gjëra që u pranuan gjerësisht. Tani diskutohet është nëse universi është i sheshtë. Dhe kjo mund të ndihmojë për të pastruar foto që kemi të universit. Personalisht, unë nuk besoj se vrimat e zeza janë "të pavdekshëm" (ose ndoshta unë nuk dua të besoj se kjo?!) Se universi duke i dhënë fund me një përtypje të madh unë nuk besoj në. Njeriu është një krijesë avid, ne gjithmonë përpiqemi të kuptojmë gjithçka. Ne kemi marrë "të dhëna" nga çdo shkencë tjetër, por nuk mund të parashikojnë atë, ne duhet të bashkohen shkencën!
Të flasësh për çështje fati i universit është më shumë se ne mund të trajtojë, ne kemi nevojë për të marrë një pak në një kohë për të parë foto të mëdha. Përgjigjet janë atje, ne vetëm duhet të pyesin pyetje të drejtë.

based on 37 ratings Vrimat e zeza, 2.4 out of 5 Bazuar në 37 ratings
Holes Shkalla e Zi


Projektet e ngjashme shkollore
Më poshtë është puna shkollë që është në lidhje me vrimat e zeza, ose në ndonjë mënyrë në lidhje me vrimat e zeza.

Koment vrima të zeza

|