Črna luknja, zdaj te poznam!

Ko smo že pri črnih luknjah, izraz Črna luknja predlagal ga je šele v 19. stoletju ameriški znanstvenik (John Wheeler) kot idejo, ki obstaja že dvesto let prej, ko sta obstajali dve teoriji o svetlobi -dvojnostsvetloba, to pomeni, da je znano, da se lahko svetloba obnaša kot valovi in ​​delci (delci).

Takrat je bila hipoteza o črni luknji naletela na odpor, ker znanstveniki zanjo niso imeli zadostnih dokazov. Leta 1915 je Albert Einstein izdal svoje največje odkritje (Teorija relativnosti), ki je nakazovalo, da lahko gravitacija upogne prostorsko-časovno dimenzijo in zato gravitacija lahko vpliva na lahke delce (fotone), katerih masa je blizu nič, kar vodi pojavu Črna luknja.

Ne luknje

Črna luknja ni luknja (votla) v vesolju (prostor-čas), za razliko od tega, kar mislite! Črna luknja je zvezda (z majhnim polmerom, vendar izjemno velike in stisnjene mase), ki je propadla pod lastno težo, ko je bilo porabljeno "gorivo" zvezde in se je njena masa od začetka večkrat zmanjšala (prepričajte se, da razumete življenjski cikel. zvezde, da bi razumeli izvor črnih lukenj). Zaradi dveh stvari ga imenujejo črna luknja, in sicer:

  1. Ta stisnjen predmet posrka material, ki je v njegovi bližini, kot luknja - ja, to je sesalnik!
  2. Katera koli zadeva (recimo svetloba), svetloba, ki je bila vsesana, iz nje ne bo mogla več priti. To je v skladu s pojasnilom sevanje črnega telesa- popolnoma absorbira svetlobo (e = 1).

Nemogoče je, da bi katera koli snov pobegnila iz črne luknje, samo žarek svetlobe je nesposoben, kaj šele katera koli druga snov ne obstaja! - ker nič ne more preseči svetlobne hitrosti (po teoriji relativnosti) potem vsemu ne more uiti (in nikoli ne pričakujte, da boste ušli iz objema črne luknje!).

Danes znanstveniki razmišljajo o tem ali lahko ustvarimo snov / snov, ki ima lahko hitrost (v vakuumu) topresegajo svetlobno hitrost? (in ni znano, kako se bo svetloba odzvala na gravitacijo.)

Kako najti črno luknjo, če svetloba iz nje ne more uiti? (Zapomni si to predmeta ne moremo videti brez svetlobe in vesolje je zelo temno in hladno.) Črne luknje lahko najdemo s pomočjo materialov v vesolju, material, ki je blizu črne luknje, se bo zavrtel in jo tudi obkrožal, ravno ploščo, imenovano akrecijski disk bo ustvarjen kot rezultat tega.

Ta vrteča se snov izgubi energijo in nato izbljuva sevanje v obliki rentgenskih žarkov in elektromagnetnega sevanja, preden končno preide skozi. obzorje dogodkov.Črna luknja z imenom Cygnus X-1 najdemo v binarnem zvezdnem sistemu (dve zvezdi, ki krožita drug okoli druge), ki se obnaša tako čudno, da so astronomi zmedeni in se sprašujejo, zakaj je tako? Po nadaljnji študiji se je izkazalo, da zvezda dejansko kroži okoli črne luknje (Cygnus X-1), ki je oddaljena 6000 svetlobnih let od Zemlje.

Na podlagi splošne teorije relativnosti je navedeno, da lahko gravitacija upogne prostor-čas. Zemlja kroži okoli Sonca (v celoti) v 365,25 dneh. To je posledica (posledica ukrivljenosti) gravitacije Sonca, zaradi katere je Zemlja v orbiti.In tudi zemlja izkrivlja prostor-čas okoli sebe in se zato luna vrti okoli nje (po ukrivljenosti).

Preberite tudi: Kje je Stara Zelandija?

Gravitacija tega (velikega) načina izkrivlja prostor-čas okoli sebe, zato bo kateri koli objekt blizu njega krožil tako, da bo ustvaril orbitalno pot (planeti, lune itd.) In v različnih obdobjih dokončal eno polno vrtenje (360 °). Na zgornji sliki (slika 1.2) bodite pozorni na črte, ki tvorijo mrežo, temu pravimo časovni prostor.

Preprosto si predstavljajte, da vi in ​​vaš prijatelj raztezate krpo (med vami) in položite frnikolo (kazala bo na sredino krpe), nato pa bo prišlo do krivulje, kajne? To je resnična gravitacijska sila, gravitacijska sila črne luknje je zelo, zelo močna v primerjavi s Soncem ali nevtronsko zvezdo (slika 1.1).

Zdaj že poznamo te črne luknje ni votla luknja v vesolju! (Črna luknja je zvezda, ki se je porušila in ima tako močno gravitacijsko privlačnost, da iz nje ne more uiti niti svetloba!)

Kaj pravzaprav je črna luknja?

Črne luknje imajo dejansko 3 dele, in sicer; Ergosfera, obzorje dogodkov in singularnost. (Pri približevanju vsakemu od teh delov bomo začutili drugačen učinek.) Če se približamo črni luknji, bomo najprej naleteli na ergosfero, preden bomo na koncu videli obzorje dogodkov in singularnost.

Ergosfera: jezunanji del vrtečega se obzorja dogodkov, kjer bo prostor-čas izkrivljen zaradi te strižne (vrtljajne) sile.

Obzorje dogodkov: je meja med prostorom in časom v črni luknji, na vse dogodke (ki se tukaj) ne moremo več vplivati.

Posebnost: je središče črne luknje v singularnosti masne gostote in neskončnosti ukrivljenosti prostora-časa (neskončnost).

Vsak material, ki je v ergosferi, se lahko še vedno sprosti s pomočjo rotacijske sile (ki je zelo hitra) iz same ergosfere. Če pa vstopi v obzorje dogodkov, nobena snov ne bo mogla uiti, katero koli snov bo gravitacijska sila črne luknje še dodatno zatrla in na koncu bo v singularnosti (za vedno bo tu!).

V posebnosti vsi fizikalni zakoni, ki smo jih poznali do zdaj, ne bodo več veljali! - In obstaja poenotenje temeljnih sil vesolja (Gravitacijska sila, elektromagnetna sila, močna jedrska sila in šibka jedrska sila). Ni znano, kako se pojavi shema združitve sil / komponent, in ni mogoče razložiti, kaj je pravzaprav v singularnosti.

1.png

Na tej točki že eno za drugo vemo, kaj v resnici pomenijo ergosfera, obzorje dogodkov in singularnost. Ob predpostavki, da je črna luknja trdna krogla, mora imeti polmer in premer, kajne?

Ta radij je razdalja med singularnostjo in obzorjem dogodkov (slika 1.3), ki se imenuje Schwarszchildov radij (povzeto po znanstveniku, ki je bil zaslužen za razvoj teorije črne luknje). Polmer schwarszchilda je odvisen od vrednosti mase, večja kot je masa, večji je polmer.

Schwarszchildov radij pojasnjuje, da v črni luknji delujeta dve (pomembni) energiji, dve energiji sta kinetična energija in gravitacijska potencialna energija. Da, zelo so povezani. Ugotovljeno je, da je formula polmera Schwarzschilda R = 2GM / c², kako naj dobim formulo? Ne skrbite, izhaja iz razmerja med kinetično energijo (Ek) in gravitacijsko potencialno energijo (Ep). Seveda Hrast je količina energije zaradi gibanja in Ep je (celotna) energija v mirovanju.

Ek = Ep1 / 2mv² = GMm / R

1 / 2v² = GM / R

v² = 2GM / R

ker je torej v vakuumu v = c.

c² = 2GM / R

R = 2GM / c².

(Tako izhaja formula za polmer schwarszchilda.)

Če želimo z Zemljo narediti črno luknjo z izračuni iz formule, je Zemlja le velikosti graha (kasneje), vendar vsebuje celotno maso zemlje, si predstavljate? In če bi bilo sonce, bi imel polmer le 3 km. (Čeprav bo zemlja velika kot grahovo seme, če postane črna luknja, sem prepričana, da je ne boste mogli dvigniti!)

Preberite tudi: Kaj je infrardeči žarek?

Zastaviti moramo vprašanje: "Če bo kdo prišel v črno luknjo, kakšna bo usoda zadeve?" Vsaka zadeva, ki je vstopila v črno luknjo, bi lahko bili naslednji dve možnosti, in on bo;

  • Pridružite se črni luknji, tako da tudi masa črne luknje narašča, oz
  • Neznan čas biti v singularnosti (to je že razloženo v teoriji kvantne fizike).

Čeprav je črna luknja neverjetno močna, črna luknja pravzaprav ni večna, ima tudi isti cikel kot človek - "rojen je" in tako bo tudi umrl. Kaj pa smrt luknjeČrna? Ne pozabite, da se tudi črne luknje vrtijo, nekatere pa mirujejo ali mirujejo.

Po navedbah ruskega fizika sta Yakov Zeldovich (Яков Зелдовичь) in sodelavci izjavila, da v skladu z načelom negotovosti kvantne mehanike vrtljivi predmeti morajo ustvarjati in oddajati delce.

Tudi fizik Stephen Hawking je trdil, da so morale črne luknje oddajati nekakšno sevanje - to sevanje je postalo znano kot sevanje Hawking, je sevanje, ki ga povzročajo kvantni učinki okoli obzorja dogodkov.

Bolj ko se vrti, več sevanja se sprosti, posledično se bo črna luknja zmanjšala v masi in skrčila, kar na koncu izginilo; umri! Kot ljudje pa nikoli ne bomo priča smrti črne luknje, saj se z njeno masivno maso dolgo časa črna luknja skrči, večja je masa, daljša je njena življenjska doba.

Črne luknje imajo veliko skrivnosti - to so črne luknje! Je divjost v temi vesolja. Kot človek lahko poznate samo zunanji videz in seveda so črne luknje veliko bolj grozljive od tistega, kar sem opisal tukaj. Ja, vsaj že vemo, kaj in kako pravzaprav so črne luknje, zakaj je to in zakaj je to.

Dovolj je, upam, koristno in hvala.


Ta članek je delo avtorjevega prispevka. Svoje pisanje lahko napišete tudi s pridružitvijo skupnosti Saintif

Zadnje objave