På tal om svarta hål myntades termen svarta hål först på 1800-talet av amerikansk forskare (John Wheeler) som en idé som funnits sedan två hundra år tidigare, när det fanns två teorier om ljus - ljusets dualitet , det vill säga det är känt att ljus kan fungera som ett vågor och partiklar (partiklar).
Vid den tiden möttes svarthålshypotesen med motstånd eftersom forskare inte hade tillräckliga bevis för det. År 1915 publicerade Albert Einstein sin största upptäckt (relativitetsteori) som föreslog att tyngdkraften kan böja rymdtidsdimensionen och det är därför ljuspartiklar (fotoner) som har en massa nära noll kan påverkas av tyngdkraften, och detta leder till fenomenet svarta hål. .
Inte ett hål
Ett svart hål är inte ett hål (ihåligt) i universum (rymdtid), till skillnad från vad du tror! Ett svart hål är en stjärna (med en liten radie men extremt stor och komprimerad massa) som har kollapsat under sin egen tyngdkraft när stjärnans "bränsle" har förbrukats och dess massa har krympt många gånger från början (se till att du förstår livscykeln. stjärnor för att förstå ursprunget till svarta hål). Han kallas ett svart hål på grund av två saker, nämligen:
- Detta komprimerade objekt suger upp allt material som finns nära det, som ett hål - ja, det är en dammsugare!
- Någon fråga (säg ljus), ljus som har sugs in kommer inte att kunna komma ut igen från det. Detta överensstämmer med beskrivningen av svart kroppsstrålning - den absorberar ljuset helt (e = 1).
Det är omöjligt för någon materia att fly från ett svart hål, (en stråle) av ljus ensam är oförmögen, än mindre annan materia, existerar inte! - för att ingenting kan överstiga ljusets hastighet (enligt relativitetsteorin) då kan allt inte fly (och förvänta dig aldrig att fly från ett svart håls omfamning!).
För närvarande funderar forskare på vad vi kan skapa ett ämne / materia som kan ha en hastighet (i vakuum ) som överstiger ljusets hastighet ? (och det är inte känt hur ljus kommer att svara på gravitationen.)
Hur hittar du ett svart hål om ljuset inte kan komma ut ur det? (Kom ihåg att vi inte kan se ett objekt utan hjälp av ljus och att universum är väldigt mörkt och kallt.) Svarta hål kan hittas med hjälp av material i yttre rymden, en fråga som ligger nära det svarta hålet kommer att snurra och omger det också. , en platt skiva som kallas ackretionsskivan skapas som ett resultat av detta.
Denna roterande materia förlorar sin energi och "spionerar" strålning i form av röntgenstrålar såväl som elektromagnetisk strålning innan den slutligen passerar genom händelsehorisonten.Det svarta hålet med namnet Cygnus X-1 finns i ett binärt stjärnsystem (två stjärnor som kretsar kring varandra) som beter sig så konstigt, astronomer är förvirrade och undrar varför det är? Efter ytterligare studier visade det sig att stjärnan faktiskt cirklade ett svart hål (Cygnus X-1) som ligger 6000 ljusår från jorden.
Baserat på den allmänna relativitetsteorin anges att tyngdkraften kan böja rymdtid. Jorden kretsar runt solen (i sin helhet) på 365,25 dagar. Detta beror på (resultatet av krökningen) av solens gravitation som får jorden att kretsa kring den.Och jorden förvränger också rymdtiden runt den och därför kretsar månen runt den (efter krökningen).
Läs också: Var är Gamla Zeeland?Tyngdkraften för detta (stora) lägesobjekt förvränger rymdtiden runt det, som ett resultat kommer varje objekt nära det att kretsa så att det skapar en omloppsbana (planeter, månar etc.) och i olika perioder för att slutföra en. full rotation (360 °). På bilden ovan (figur 1.2), var uppmärksam på de linjer som utgör banan, det är det som kallas rymdtid .
Föreställ dig helt enkelt att du och din vän sträcker en trasa (mellan dig) och placerar en marmor (den kommer att peka mot tyget), och då kommer det att finnas en kurva, eller hur? Det är den verkliga gravitationskraften, gravitationskraften för ett svart hål är mycket, mycket stark jämfört med solen eller en neutronstjärna (figur 1.1).
Nu vet vi att ett svart hål inte är ett ihåligt hål i universum! (Ett svart hål är en stjärna som har kollapsat och den har en så stark gravitation att även ljus inte kan fly från det!)
Så vad är exakt ett svart "hål"?
Svarta hål har faktiskt tre delar, nämligen; Ergosphere, Event Horizon och Singularity. ( När vi närmar oss var och en av dessa delar kommer vi att känna en annan effekt.) Om vi närmar oss ett svart hål kommer vi att möta ergosfären först innan vi möter händelsehorisonten och singulariteten i slutändan.
Ergosfär: är den yttersta delen av den roterande händelsehorisonten, där rymdtid kommer att förvrängas på grund av denna skjuvkraft (snurrkraft).
Händelsehorisont (händelsehorisont): är gränsen mellan rymdtid inuti det svarta hålet, alla händelser som inträffar (här) kan inte påverkas längre .
Singularitet: är mittpunkten för det svarta hålet, i singulariteten av massdensitet och oändligheten av rymdtidens krökning .
Allt material i ergosfären kan fortfarande fly från rötterna (som är mycket snabba) från själva ergosfären. Men om den har kommit in i händelsehorisonten kommer ingen materia att kunna fly, någon materia kommer alltmer att pressas av det svarta hålets gravitationskraft och i slutändan kommer den att vara i en singularitet (den kommer att vara här för alltid!).
I singulariteten kommer alla fysiklagar som vi hittills har känt inte längre att gälla! - och det finns en förening av universumets grundläggande krafter (gravitationskraft, elektromagnetisk kraft, stark kärnkraft och svag kärnkraft) . Det är inte känt hur schemat för krafterna / komponentföreningarna sker, och det kan inte förklaras vad som faktiskt finns i singulariteten.
Vid den här tiden har vi känt en efter en vad Ergosfären, Event Horizon och Singularity egentligen betyder. Förutsatt att ett svart hål är en solid kula, måste det ha en radie och en diameter, eller hur?
Denna radie är avståndet mellan singularitet och händelsehorisonten (Fig. 1.3), som kallas Schwarszchild-radien (hämtad från en forskare som har krediterats för att utveckla svarthålsteorin). Schwarszchilds radie beror på massans värde, ju större massa desto större radie.
Schwarszchilds radie förklarar att det finns två (viktiga) energier i arbetet när de är i ett svart hål, dessa två energier är kinetisk energi och gravitationspotentialenergi. Ja, de är mycket nära släktingar. Hittade att formeln för schwarzschilds radie är R = 2GM / c², hur får du formeln? Oroa dig inte, det kommer från förhållandet kinetisk energi (Ek) och gravitationspotentialenergi (Ep). Det ges att Ek är mängden energi på grund av rörelse och Ep är (total) energi i vila.
Ek = Ep1 / 2mv2 = GMm / R
1 / 2v2 = GM / R
v2 = 2GM / R
för i vakuum, då v = c.
c² = 2GM / R
R = 2GM / c².
(Så här kommer formeln för schwarszchild-radien från.)
Med hjälp av beräkningarna från formeln, om vi vill göra jorden till ett svart hål, är jorden bara en ärts storlek (senare) men innehåller hela jordens massa, föreställ dig? Och om det vore solen skulle den bara ha en radie på 3 km. (Även om jorden blir lika stor som ett ärtfrö om det blir ett svart hål, slår jag vad om att du inte kommer att kunna lyfta det!)
Läs också: Vad är infraröd stråle?Vi måste ställa frågan, "om någon hamnar i ett svart hål, vad är det då med saken?" Varje fråga som har kommit in i det svarta hålet kan vara nästa två möjligheter, och det kommer han;
- Gå med i det svarta hålet, så massan av det svarta hålet blir också större, eller
- Att vara i singulariteten under en okänd tid (detta förklaras redan i kvantfysik).
Även om svarta hål är otroligt kraftfulla, faktiskt finns det inte svarta hål för alltid, de har också samma cykel som människor - de är "födda" och de kommer verkligen inte att finnas. Hur dör ett svart hål ? Kom ihåg att svarta hål roterar också och vissa är stillastående eller stillastående.
Enligt den ryska fysikern Yakov Zeldovich (Яков Зелдовичь) och kollegor uppgav att enligt kvantmekanikens osäkerhetsprincip måste roterande objekt producera och avge partiklar.
Fysikern Stephen Hawking hävdade också att svarta hål måste ha avgivit viss strålning - denna strålning blev känd som hawkingstrålning, vilket är strålning orsakad av kvanteffekter runt händelsehorisonten.
Ju mer den roterar, desto mer strålning frigörs, som ett resultat kommer ett svart hål att minska i massa och krympa, vilket i slutändan försvinner; dö! Men som människor kommer vi aldrig att bevittna ett svart håls död, för med sin massiva massa tar det lång tid för ett svart hål att krympa, ju större massa desto längre livstid.
Svarta hål rymmer många mysterier - de är svarta hål! Han är en vildhet i universumets mörker. Som människa kan du bara känna till det yttre utseendet och naturligtvis är svarta hål mycket mer skrämmande än vad jag har beskrivit här. Ja, åtminstone vet vi redan vad och hur svarta hål egentligen är, varför det är och varför är det.
Det räcker, förhoppningsvis användbart och tack.
Denna uppsats är ett bidrag från författaren. Du kan också skriva ditt eget genom att gå med i Saintif Community
