Чёрные дыры 11 класс

Чёрные дыры.Захарова Алина 25 гр. Понятие «чёрная дыра»Чёрная дыра – это конечный результат деятельности звёзд, масса которых выше солнечной в 5 и более раз. Чёрные дыры были предсказаны в 1916 году Карлом Шварцшильдом, а сам термин "черная дыра" появился совсем недавно. Его ввел в обиход в 1969 г. американский ученый Джон Уилер. До этого их называли "коллапсар" или "застывшая звезда”. Черная дыра Эргосфера -пространство между горизонтом событий и пределом статичности. Черной дырой называется область пространства-времени, в которой гравитационное поле столь сильно, что ни один объект (даже свет) не может вырваться из нее. Предел статичности -внешняя граница области в которой все тела и частицы увлекаются в движение вокруг черной дыры.Горизонт событий это граница области за которую не выходит свет.Скорость тел на горизонте событий имеют одну и ту же скорость.






Структура чёрной дырыСингулярность - всё вещество черной дыры собранное в бесконечно малую точку бесконечной плотности в самом ее центре. Горизонт событий - граница черной дыры Лучи света отклоняются мощным гравитационным полем, окружающим черную дыру. Вдали от дыры лучи искривляются слабо. Если же луч проходит совсем рядом с дырой, она может захватить его на круговую орбиту или засосать в себя совсем. Радиус Шварцшильда (гравитационный радиус)В 1906 году немецкий физик Шварцшильц получил решение уравнений общей теории относительности для поля тяготения сферического тела. Радиус Шварцшильда – критический радиус чёрной дыры. Для Земли – 9 мм.Для Солнца – 3 км.G – гравитационная постояннаяc – скорость света. Немецкий астроном Карл Шварцшильд (1873–1916) в последние годы своей жизни, используя уравнения общей теории относительности Эйнштейна, рассчитал гравитационное поле вокруг массы нулевого объема.) Особый интерес представляет возможность гравитационного захвата тел Черной дырой.1. Если скорость тела вдали от Черной дыры много меньше световой и траектория его движения подходит близко к окружности с , то тело совершит много оборотов вокруг Черной дыры, прежде чем снова улетит в космос.2. Если тело подойдет вплотную к указанной окружности, то его орбита будет неограниченно навиваться на окружность. Тело окажется гравитационно захваченным Черной дырой и никогда снова не улетит в космос.3. Если тело подлетит ещё ближе к Черной дыре, то после нескольких оборотов или даже не успев сделать ни одного оборота, оно упадет в Черную дыру. Чёрные дыры характеризуются тремя параметрами: массой (M), моментом вращения (L), электрическим зарядом (Q). Все они складываются из соответствующих характеристик упавших в неё тел и излучения. По ту сторону чёрных дыр, как полагают некоторые астрофизики, расположены объекты не менее загадочные: „белые дыры“. Если чёрные дыры без устали поглощают материю, белые дыры неустанно порождают её. Считается, что черные дыры, размером со звезду, являются телами больших звёзд, которые просто уменьшились до таких размеров после того, как израсходовали всё своё водородное поле. Чёрные дыры нельзя непосредственно увидеть, но о их присутствии иногда можно судить по действию их гравитационного поля на ближайшие объекты. Как известно, «черные дыры» нельзя обнаружить непосредственными наблюдениями — их существование устанавливается по тому мощному влиянию, которое они оказывают на другие объекты или по мощному рентгеновскому излучению. Если тело, образовавшее Черную дыру, вращалось, то вокруг Черной дыры сохраняется «вихревое» гравитационное поле, увлекающее все тела вблизи Черной дыры во вращательное движение вокруг неё. Чем ближе к черной дыре, тем больше скорость кругового движения.«Вихрь»Если Черная дыра возникает при сжатии невращающегося незаряженного тела, то её внешнее поле тяготения оказывается строго сферическим. «Пылесос» Астрономы наблюдали взрывы сверхновых звёзд и обнаружили на их месте пятнистые объекты, которые, по их мнению, и являются чёрными дырами. Нейтронная звездаЧёрная дыра Близко к чёрной дыре Последствия чёрных дыр Линии наблюденияПоле тяготения Черной дыры искривляет траектории лучей света. Чем ближе к чёрной дыре траектории, тем сильнее они искривлены. Траектория лучей света испущенных на различных расстояниях от Черной дыры. Из чего состоит сама черная дыра? - На этот вопрос никто не знает ответа!Черная дыра может терять энергию, за счет того, что в эргосфере могут протекать квантовые процессы рождения частиц, т. е. образуются фотоны, нейтрино, гравитоны.Рождённые частицы, улетая из эргосферы, уносят энергию Черной дыры. Спасибо за внимание