. Сада

Школски радови и есеји из средње школе
Тражи сцхоолворк

Блацк Холес

Тема: Физика
| Још

ИнледнингВад је стварно црна рупа? Да ли је то тако важно? У медијима се причало много о црним рупама јер човек их открили. Црне рупе су свакако један од најфасцинантнијих и занимљив феномен знамо постоје. Али ипак ми тако мало знамо о њима.
Како можемо бити сигурни да су они? Они су као што сам рекао црна, не можете да их видите.
Можемо искористити их на неки начин?
Светло

Термин црна рупа је сковао у 1969 од стране америчког научника Џон Вилер. То није била нова идеја, идеја сеже бар два века, у време када су постојале две теорије светлости. Један, који фаворизује Њутн, био је да светлост састоји од честица и други да се он састоји од таласа. Данас знамо да су и сусрети захваљујући квантне механике, светлост може да се види и као талас и као честица. Ако светлост састоји од таласа није знао како, или ако, је под утицајем гравитације. Али, ако то чинили честица ће утицати колико гравитацијом као било којим другим питањем. Веровало се да је светлост путовала бескрајно брзо и то је разлог зашто не утиче светло, али то није био као научник по имену Ремер је открио да светлост путовала у коначном брзином.
За оне који су веровали у теорији таласа није било јасно да ће светлост бити погођени гравитације уопште. У ствари, Њутнове теорије гравитације не може да се користи на светло јер светлост увек имају исту брзину. То светло утиче гравитација и како није било све до Ајнштајн представио своју теорију релативитета.
Животног циклуса звезде

Да бисте разумели црне рупе, прво морамо разумети животни циклус звезде. Звезда је формирана када велика количина гаса (углавном водоника) руши, захваљујући гравитацији. Температуре гаса расте као они долазе ближе и ближе заједно и да ће бити више судара. На крају температура постаје толико велика да су атоми водоника почињу да се споји са другом и формирају атоме хелијума. То је у овој фази да наше Сунце налази. На крају, узми горива аут и звезда почиње да се уговор. О звезду онда тежи мање од 1,4 пута масе нашег Сунца, ми ћемо добити белог патуљка. Они постају стабилни тела захваљујући некоме зове принцип искључења. То је сила која је радила против гравитације тих звезда и да их стабилан. Искључење Принцип је одбојан сила између електрона у атомима.
За звезде које имају масе веће од 1,4 соларне масе, постоје две опције. Једна је да звезда постаје стабилна због принципа искључења између неутрона и протона у атомских језгара. Оне се називају неутронске звезде. Друга опција је ако гравитација звезде је толико висока да чак ни принцип искључења је у стању да одржи корак звезду. Тако формирана је црна рупа.
Блацк Холес

Црна рупа се са једноставношћу описао као небеско тело које има толику тежину да његова брзина бег је већа од брзине светлости. Црна рупа нема радијус. Гравитација има компресује све ствар без запремине уопште. То је сингуларност од бесконачног густини масе. Црна рупа има богохуљење хоризонт. Ово би се могло сматрати као радијусу, али заправо постоји ограничење на црне рупе. Евент Хоризон искључује било какву комуникацију између црне рупе и шире. Све што долази унутар хоризонта догађаја прогутао црне рупе, унутар хоризонта догађаја, нема повратка назад. Растојање између црне рупе и хоризонта догађаја зависи од гравитације у рупе.
Као што знамо, ништа не може да путује брже од светлости. Зато никада не нестају без обзира из тела. Материја која долази изнутра хоризонта догађаја црне рупе је срушена до сингуларности центра црне рупе, а црна рупа расте. Тако, црне рупе расту, али не смањује.
Гравитациони таласи и црна рупа облик

Ајнштајнова теорија општег релативитета предвиђа да ће заиста тешке предмете који се крећу Сенд "таласе" у простор-времену, путујући брзином светлости. Ови таласи су слични светлосних таласа, али су много теже открити. Можете да их видите по сменама различитих честица које су слободно покретне. Човек држи данас на изградњи детектора у САД, Европи и Јапану да се измери ово. Као светлосних таласа као они доносе енергију из свог извора. Један онда може очекивати да извор који би евентуално доћи да се одморе.
Земљина кретање у својој орбити око Сунца, такође доводи до гравитационих таласа. Губици енергије из њих ће изменити Земљину орбиту око Сунца, тако да Земља ће постепено ближе њему. Али, пошто су енергетски губици су тако мали (што би покренули топлотни шпорет на губитке), то неће значити ништа за нас, јер то би било потребно око хиљаду милиона милиона милиона милиона година један за Земљу да иде у сунцу. Приземље Задатак промена је сувише мали да би могао да се мери, али је видео сличне феномене у звезданом систему
ПСР 1913 +16 (ово је пулсар). Систем се састоји од две неутронске звезде круже једни друге и енергетски губитак услед гравитационих таласа чини их лутају у спиралу према једни друге и они ће на крају сударају.
Током гравитационог колапса када звезда формира црну рупу, покрет је много већа и стопа зрачење гравитационих таласа је много већи. Стога је сасвим брзо да дође до мировања. Ово је последња фаза звезде пре него што постане црна рупа.
1967 показао истраживач Вернер Израел да не ротирајуће црне рупе структури је врло једноставна. Он је тврдио да је структура црне рупе се уопште не значи да карактеристике своје првобитне звезде имала (осим када маса наравно). Они су савршено сферног, а његова величина је састављена само од његове масе. Две црне рупе са масама једнаким су стога идентични. Многи су сматрали да ова теза не ради уопште јер црна рупа онда то мора да је формирана од савршено сферне звезде (што није). Ту, међутим, било, другачије тумачење. Када је црна рупа кроз завршној фази, постало је савршено сферни облик исход многих гравитационих таласа. Када је дошао на одмор ће објекат бити савршено сферни. Према овом гледишту, сви не-ротирајуће звезде, у било ком облику, отказ као савршен сферног тела и њена величина ће зависити само од његове масе. Теорија је ограничена на небеска тела која се не ротирају, али 1963 Да ли је истраживач Рој Кер, колекцију додатних једначина на опште релативности Ајнштајнове, која је описана ротирајуће црне рупе. Ако ротација била нула, тако да црна рупа буде савршено сферни. Али, ако то ротира, тако да би "искриве" на половима. 1970 поткрепио ову теорију доказа од Дејвида Робинсона. Све црне рупе ће на крају завршити на вилостанд где могу ротирати. Он је такође показао да свог облика и величина је само због његове масе и његове брзине ротације и не на својства да његова звезда имали. Овај резултат је постао познат као максиме: ". Црна рупа нема косе"
Како детектујемо Блацк Холес

Од црне рупе су имали толико гравитацију да светлост не долази од њих, ми не можемо да их видимо. Међутим, постоје и други начини за откривање црне рупе.
Светлост са звезда у близини црних рупа да се савије веома много о њима, јер они имају толико гравитацију. Ако светло долази унутар хоризонта догађаја, ми не радимо, али ако је у питању само близу границе, она ће се оштро савијени. Многи такође сматрају да ако светлост долази у одређеном углом у хоризонта догађаја, она ће "ићи" око црне рупе поред хоризонта догађаја.
Најчешћи и вероватно најлакши начин да детектује црне рупе је да погледају у своје оближњим комшијама. Оне могу у неким местима виде како велике звезде окрећу око "невидљиви" тачке. То не значи да не постоје црне рупе, могло је врло бледа звезда. Али то би могло да значи да постоји црна рупа. Такав систем се назива Цигнус Кс-1. У овом случају, уз помоћ прорачуна на орбите видљивог небеских тела су били у стању да схватим "невиђену" минималне масе, која је у овом случају био 6 соларних маса. Тако искључују да је црни патуљак. Маса је такође сувише велика да објекат мора бити неутронска звезда.
Сада претпоставимо да постоје црне рупе у нашој галаксији, Млечном путу, јер маса звезда које видимо у нашој галаксији није довољно да дају галаксију ротацију јер има. Ми такође верујемо да постоје црне рупе са масом од око сто милиона соларних маса. На пример, запажања са свемирског телескопа Хабл галаксије М87 открила да постоји галаксија у облику диска који ротира око централног објекта који не може бити ништа друго осим црне рупе. Материја пада у месту попут овог супер црну рупу, иди доле рупу у спиралу (као када пустите воду из каде), а затим се црна рупа ротира у исту рупу. Ово производи магнетно поље сличан Земљи. У близини црне рупе, то ће створити високо-енергетску материју честица инцидента. Магнетно поље је толико јака да је "баца" ову материју право из галаксије облику диска. То је примећено у многим галаксијама и квазара.
Један од начина да се посматра црне рупе је да се измери гравитационе таласе, то није сасвим могуће данас, али мислите да ће тако бити у блиској будућности.
Црне рупе сличице

Може се замислити могућност да постоји много мање црне рупе, које имају мање масе него чак нашем Сунцу. Такве рупе не може да се формира од гравитационим колаппс јер маса је под Цхандрасекхар границе. Минијатурни црне рупе могу да се формирају само на материје компримовани стране спољног притиска. Према Јохн Вхеелер би формирати минијатурни црну рупу ако си узео сав тешки водоник у океанима Земље и направио једну велику хидрогенску бомбу га. Верује се да је формирана многе од ових мањих црних рупа у раној фази универзума. Очигледно чак велики прасак би имао довољно снаге да сабије масу, тако да је формирана минијатурне црне рупе. Многи научници верују да постоји више тхумбнаил црних рупа него "нормалних" црних рупа.
Употреба црних рупа

Ако, у будућности ће бити у стању да "ухвате" минијатура црне рупе по својој озбиљности би могли да зараде много тога. Пошто сва материја креће ка доле црне рупе емитује енергију. Би заувек решен проблем енергије.
Други сценарио би могао бити да смо "бумп" у црну рупу у орбиталној путањи око Земље (веома мали минијатурне црне рупе), онда ћемо послати константан ток водоника који само дотакне на свом хоризонта догађаја. Водоника ће затим загревана до фузије, захваљујући плиме ефекат и, с друге стране, хелијум. Ово онда је најлакши и најбезбеднији могући нуклеарна фузија реактора, а енергија може да се складишти и послат на Земљу.
Црвоточине

Путовање кроз време је дуго фасцинира људе. Током 1950-их је било много научника који су радили истраживање у управо то. Нешто што нас је заинтригирала је да ли је могуће да путују до удаљених локација брзо. Према Ајнштајнове теорије, ништа не може фордас брже од светлости. Једна утеха међутим, може да буде такозвани близанац парадокс, што значи да ако путују брзином светлости, време стоји и даље. Теорија релативности сугерише, међутим, да ако путују брже од светлости онда путује назад кроз време. Проблем је, дакле, да ближе брзини светлости добијате, више снаге ћете бити под утицајем, и никада неће одустати од брзине светлости. То се пореди са дељења века по два. Добијате ближе и ближе нули, али никада неће достићи га.
Ово изгледа да искљуци и брзо свемирско путовање и путовање у прошлост. Међутим, постоји друга могућност. Ако неко може да деформише временом-простором, како би креирали пречицу између две тачке у простору, црвоточину. На овај начин, може се путовати брже између две тачке у простору. Али такође ће омогућити тидресор. Црвоточине нису нешто што писци научне фантастике су дошли, али је Ајнштајн и Нејтан Розен 1935 написао есеј о нечему што се зове "мостове", који је данас познат као црвоточине. Али они такође рекао да би свако ко је путовао кроз рупу падобран право у сингуларитет, црне рупе. То би такође неће бити у стању да задржи црвоточину отворена довољно дуго.
Закључци

То постоје црне рупе, већина се слаже. Многи тврде само по себи је и даље да црне рупе не постоје и да је неизвесно, јер је већина онога што је о црним рупама се не заснива на посматрању него на математичким прорачунима. Истраживање о црним рупама је вероватно први у историји који је отишао на на овај начин са правим прорачунима претходних посматрања. Мислим да ће црне рупе бити оно што се истражује у у будућности.
Многи од оних који верују да је универзум је створен од великог праска, такође верују да ће она завршити у великом шкрипцу, једне велике контракције. Много од теорија о томе како управо црна рупа не може да уништи, а како је сва материја у свемиру као придржавање разних црних рупа и како су на крају сударају једни са другима све док постоји само једна велика црна рупа са свим масе у свемиру. Али ми живимо у времену где је стално додато ствари на то да је широко прихваћен и он стално пада искључен ствари које су широко прихваћене. Сада се расправља да ли је универзум раван. А можда то може да помогне да се очисти слику коју имамо о универзуму. Ја лично не јер су црне рупе "бесмртан" (или можда не желим да верујем у то!?) То свемир завршава у великој кризи, ја не мислим на. Човек је страствени створење, увек се трудимо да разумемо све. Ми смо добили "трагове" из свих других наука, али не могу да га предвиди, морамо ујединити науку!
Да спекулишу о питањима судбине универзума је више него што може да рукује, морамо да се мало на време да види велику слику. Одговори су тамо, ми само треба да поставе права питања.

Пише: Исаац Фахлин

based on 19 ratings Црне рупе, 2,8 од 5 на основу 19 оцене
| Још
Оцените Блацк Холес


Релатед сцхоолворк
Следе школа рад који укључује црних рупа или на било који начин у вези са црне рупе.

Коментар на црних рупа

« | »