трусики женские украина

На головну

 Чорні Діри - Астрономія

Відділ освіти адміністрації Центрального району. Муніципальна гімназія №1 Реферат По темі Чорні Діри

Данилов Ігор учня 11 класу

Новосибірськ 2000.

Зміст:

Содержание.......................................................................................... 2

Що з себе представляють Чорні Діри ................................................... 3

Як Чорні діри утворюються ............................................................... ... 4

Як виявляли Чорні дірки ............................................................. 5

Гіпотези і парадокси ............................................................................ 7

Рівняння Шварцшільц ........................................................................ 10

Список Літератури ............................................................................... 12

Приложение..........................................................................................13

Що з себе представляють Чорні Діри.

Одним з найбільш парадоксальних об'єктів, що знаходяться в космосі, - є так звані "чорні діри", або коллапсари - тіла нескінченно великої щільності. Сутність даного парадоксу полягає в тому, що інтенсивність гравітаційної взаємодії тіл визначається їх масою, все ж інші відомі види їх взаємодії від маси не залежать. Це означає, що якщо кількість частинок речовини в деякій області простору перевищить певне критичне значення, то гравітаційні сили будуть превалювати над усіма іншими, а внаслідок того, що гравітаційні сили є завжди силами тяжіння, дане тіло буде стискатися. Після того як відкрили нейтрони, це допомогло дізнатися кінцеву долю важких зірок: величезне тяжіння "вдавлює" вільні електрони в протони, і виникають електрично нейтральні частинки - нейтрони. Народжується нейтронна зірка, речовину якої має неймовірну щільність. Шматочок такої матерії розміром з кубик пиляного цукру важить один мільярд тонн, а нейтронна піщинка зрівноважила б потужний електровоз. Оскільки ж простір-час в загальній теорії відносності передбачається безперервним, то цьому стисненню не можна покласти ніякого обгрунтованого межі. У підсумку, відповідно до даної теорії виходить, що таке тіло повинно стиснутися в точку, при цьому інтенсивність гравітаційних полів поблизу нього зростає до нескінченності, а простір скривиться настільки, що повністю замкнеться, швидкість же, необхідна для того щоб покинути межі цього скупчення, може скільки завгодно перевищити швидкість світла, а значить, ні одна частинка речовини і ні один квант випромінювання не зможе вже цього зробити, тобто утворюється об'єкт, здатний поглинати в себе будь-яку кількість будь-якої матерії і нічого не випускати обратно.Так, будь-яке тіло, що впало на поверхню такого об'єкта, буде дійсно поглинена їм безповоротно внаслідок того, що складові це тіло баріони-вакансії під дією потужних сил тяжіння зіллються з міхуром, в результаті чого тіло втратить будь-яку індивідуальність і відособленість.

Всі чорні діри притягують газ з навколишнього простору, і спочатку він збирається в диск біля неї. Від зіткнень часток газ розігрівається, втрачає енергію, швидкість і починає по спіралі наближатися до чорної діри. Газ, нагрітий до декількох мільйонів градусів, утворює вихор, що має форму воронки. Його частинки мчать зі швидкістю 100 тисяч кілометрів на секунду. Зрештою вихор газу доходить до "горизонту подій" і навічно зникає в чорній дірі. Оскільки ж мінімальна швидкість, необхідна для того щоб піти від цієї "діри", буде менше швидкості світла, то будь-який предмет, що не впав безпосередньо на її поверхню, матиме шанс залишити її межі. При падінні речовини на поверхню чорної діри, повинно виникати рентгенівське випромінювання внаслідок великої інтенсивності гравітаційних полів навколо нього.

У 1997 році вдалося довести, що деякі чорні діри обертаються, залучаючи в цей рух і навколишній їхній простір. "Досі ми вміли дізнаватися лише масу чорної зірки, тепер можемо визначати її обертальний імпульс", - з гордістю говорить співробітник Центру НАСА в Хантсвіллі Шуанг Нан Цанг.

Чорну діру оточує якась межа, і вся матерія, що перебуває всередині неї, неодмінно буде поглинена дірою. Розміри кордону залежать, зокрема, від швидкості обертання чорної діри. Цю швидкість можна порахувати, якщо знати, з якою швидкістю рухається матерія біля кордону. Розшифровуючи інформацію, що надходить від супутників, що уловлюють рентгенівське випромінювання, Шуанг Нан Цанг і його колеги прийшли до висновку, що в Чумацькому Шляху знаходяться 12 чорних дір з масою від трьох до тридцяти сонячних. Деякі з цих дірок обертаються дуже повільно, інші - зовсім нерухомі. Але дві обертаються навколо своїх осей з неймовірною швидкістю. "Досліджуючи обертання чорної діри, - пише астрофізик з Балтімора Маріо Лівіо, - можна дізнатися, скільки матерії вона встигла поглинути за своє життя і як обертальний імпульс пов'язаний з викидом матерії у вигляді осьової струменя". Цанг переконаний, що ці дві швидко обертаються діри, виявлені в нашій Галактиці, посилають в свої околиці струменя високоенергічних частинок. Струменя обертаються приблизно з тією ж швидкістю, що і сама чорна діра. Точні виміри дозволяють визначити швидкість обертання вихору матерії перш, ніж вона зникне в чорній дірі.

Крім того, вчені виявили коливання інтенсивності рентгенівського випромінювання в обох об'єктів. Ці спостереження навели в кінці 1997 року на слід ще більш дивного феномена: газові і пилові частинки близько двох чорних дір, про які йде мова, схильні періодичному руху, званого прецесією. Це означає, що вісь вихрового руху часток не стоїть на місці, а в свою чергу обертається навколо іншої осі.

Як Чорні діри утворюються.

Чорні діри не можуть бути помічені безпосередньо, але астрономи можуть бачити доказ їх існування, коли гази вивергаються на зірку-спутнік.Еслі підірвати динаміт, то малесенькі осколки вибухової речовини глибоко встромляться в найближчі об'єкти, таким чином залишаючи незмивний доказ що стався взрива.Астрономи знайшли подібний відбиток на зірці, яка рухається по орбіті навколо чорної діри, небезпідставно вважаючи, щоб ця чорна діра - колишня зірка, яка зруйнувалася настільки сильно, що навіть світло не може подолати її силу гравітації, - виникла в результаті вибуху наднової зірки. До цього часу, астрономи спостерігали вибухи наднових зірок і виявили на їх місці плямисті об'єкти, які, на їхню думку, і є чорними дірами. Нове відкриття - перше реальне доказ зв'язку між однією подією й іншим. (Чорні діри не можна безпосередньо побачити, але про їх присутності іноді можна судити по дії їх гравітаційного поля на найближчі об'єкти. Система "зірка-і-чорна діра", позначена як GRO J1655-40, знаходиться приблизно на видаленні в 10,000 світлових років у межах нашої галактики Чумацького шляху. Виявлена ??в 1994 році, вона привернула увагу астрономів сильними спалахами рентгенівських променів і обстрілом радіохвиль, оскільки чорна діра виштовхувала гази на зірку-супутник, що знаходиться на відстані 7.4 мільйонів миль. Дослідники з Іспанії та Америки почали уважно придивлятися до звезде- супутнику, вважаючи, що вона могла зберегти будь-якої слід, який свідчить про процес формування чорної дири.Счітается, що чорні діри, розміром зі зірку, є тілами великих зірок, які просто зменшилися до таких розмірів після того, як витратили все своє водневе паливо . Але з незрозумілих поки причин, загасаюча зірка трансформується в наднову перш, ніж вибухнути. Спостереження системи GRO J1655-40 в серпні і вересні 1994 року дозволили зафіксувати, що потоки викидається газу мали швидкість, складову до 92% від швидкості світла, що частково доводило наявність там чорної діри. Якщо вчені не помиляються, то частина вибухнули зірок, які, ймовірно, в 25-40 разів більше, ніж наше Сонце, перетворилася на вижили супутники. Це саме ті дані, які астрономи виявили. Атмосфера зірки-супутника містила більш високу, ніж зазвичай, концентрацію кисню, магнію, кремнію і сірки - важкі елементи, які можуть бути створені у великій кількості тільки при температурі в мультімілліард градусів, яка досягається під час вибуху суперновітньої зірки. Це і стало першим доказом, дійсно підтверджує справедливість теорії про те, що деякі чорні діри спочатку виникли як наднові зірки, оскільки побачене не могло бути народжено зіркою, яку спостерігали астрономи.

Як виявляли Чорні діри.

Як відомо, «чорні діри» не можна виявити безпосередніми спостереженнями - їх існування встановлюється по тому потужному впливу, який вони чинять на інші об'єкти або по потужному рентгенівському випромінюванню.

Спостереження так званих систем подвійних зірок, коли в телескоп видно лише одна зірка, дають підставу вважати, що невидимий партнер - чорна діра. Зірки цієї пари розташовані так близько одна до одної, що невидима маса "висмоктує" речовина видимої зірки і поглинає його. У деяких випадках вдається визначити час обороту зірки навколо її невидимого партнера і відстань до невидимки, що дозволяє розрахувати приховану від спостереження масу. Перший кандидат на таку модель - пара, виявлена ??на початку сімдесятих років. Вона знаходиться в сузір'ї Лебедя і випускає рентгенівські промені. Тут обертаються гаряча блакитна зірка і, цілком ймовірно, чорна діра з масою, що дорівнює 16 мас Сонця. Інша пара (V404) має невидиму масу в 12 сонячних. Ще одна підозрювана пара - рентгенівський джерело (LMCХ3) в дев'ять сонячних мас знаходиться у Великій Магеллановій Хмарі. Усі ці випадки добре пояснюються в міркуваннях Джона Мішелль про "темні зірках". У 1783 році він писав: "Якщо світяться тіла обертаються навколо невидимого чогось, то ми повинні бути в змозі з руху цього обертового тіла з відомою ймовірністю зробити висновок про існування цього центрального тіла". Два італійських астронома, Луїджі Стела і Маріо Віертрі, на основі даних, отриманих із супутника RXTE, відкрили викривлення простору біля нейтронної зірки, правда, дуже слабке. Уже створюється супутник, названий "Gravity Probe В", спеціально пристосований для дослідження ефектів теорії відносності. Його старт планується на 2000 рік.

Вимірювання параметрів рухів в центральній області нашої Галактики вели з 1992 по 1998 р співробітники Інституту позаземної фізики ім. Макса Планка в Гаршінге (Німеччина) під керівництвом А. Екарт (A.Eckart) .Вони визначали швидкість переміщення 200 зірок за допомогою спеціального спектрометра. Виявилося, що з найбільшою швидкістю рухаються ті зірки, які розташовані поблизу від об'єкта Стрілець А, який і раніше імовірно відносили до числа «чорних дір». У зірок, віддалених від нього всього на п'ять світлових доби, швидкість обертання навколо центру перевищує 1000 км / с. Обчислення показали, що подібний рух зірок може спостерігатися лише в тому випадку, якщо в ядрі Галактики знаходиться об'єкт, маса якого становить 2.6 млн маси Сонця, а щільність така, як якби 2 трлн Сонць «втиснути» в один кубічний світловий рік! Такими властивостями може володіти тільки «чорна діра», що поглинає за якісь кілька мільйонів років всю матерію, що попадає в сферу її впливу. Про східних результатах повідомила на конференції Американського астрономічного товариства (Вашингтон, 1998) А.М. Гез (AM Ghez; Університет штату Каліфорнія, Берклі). Разом з колегами вона вела спостереження в тому ж інфрачервоному діапазоні частот (2 мкм), що і Екарт, але на більш потужному 10-метровому телескопі ім. Кека на горі Мауна-Кеа (Гавайські о-ви). Вони встановили, що зірки, розташовані до центру Галактики вдвічі ближче, ніж спостерігалися німецькими астрономами, рухаються зі швидкістю 3000 км / с! На думку Гез, таку швидкість зірок може додати лише «чорна діра» з масою 2.7 млн ??Сонць. При таких масштабах величин виведення обох груп можна вважати майже ідентичними. Отже, в центрі нашої Галактики, по всій видимості, так само знаходиться величезна «чорна діра».

Кілька років тому група американських і японських астрономів направила свій телескоп на сузір'я Гончих Псів, на що знаходиться там спіральну туманність М106. Ця галактика віддалена від нас на 20 мільйонів світлових років, але її можна побачити навіть за допомогою аматорського телескопа. Багато хто вважав, що вона така ж, як і тисячі інших галактик. При уважному вивченні виявилося, що у туманності М106 є одна рідкісна особливість - в її центральній частині існує природний квантовий генератор - мазер. Це газові хмари, в яких молекули завдяки зовнішній "накачування" випромінюють радіохвилі в мікрохвильовій області. Мазер допомагає точно визначити своє місце розташування і швидкість хмари, а в підсумку - і інших небесних тіл. Японський астроном Макото Міоніс і його колеги під час спостережень туманності М106 виявили дивну поведінку її космічного мазера. Виявилося, що хмари обертаються навколо якогось центру, віддаленого від них на 0,5 світлового року. Особливо заінтригувала астрономів швидкість цього обертання: периферійні шари хмар переміщалися на чотири мільйони кілометрів на годину! Це говорить про те, що в центрі зосереджена гігантська маса. За розрахунками вона дорівнює 36 мільйонам сонячних мас. Астрономи відкинули припущення про те, що така кількість матерії може бути дуже щільним скупченням зірок, яке ми не бачимо через космічного пилу. Зірки, що входять в скупчення, повинні були б знаходитися на дуже близькій відстані одна до іншої. При такій "товкучці" вони неодмінно почнуть стикатися, і зоряне скупчення досить швидко "розсиплеться". Загадку хороводу хмар вчені пояснили тим, що вони спостерігають чорну діру, вірніше, те, що відбувається в її околицях. Адже саму чорну діру побачити не можна.

Американським астрономам вдалося зафіксувати рентгенівське випромінювання від супермасивних чорних дір, які донедавна вважалися "тихими". Ці діри існують в центрах найстаріших і найбільш масивних галактик і мають масу порівнянну з масою мільярдів Сонць, стислу до розмірів Сонячної системи. У той час, як невеликий відсоток супермасивних чорних дір випромінюють потужні рентгенівські потоки (відомі як активне галактичне ядро), величезна більшість масивних чорних дір рентгенівським випромінюванням не володіє. Останні спостереження показали, що "тихі" супермасивні чорні діри також мають рентгенівське випромінювання, але набагато меншу ніж активне галактичне ядро. Нові результати вселяють надію, що супермасивні чорні діри присутні у всіх галактиках, в тому числі і нашої, і можуть стати ключем у питанні походження Всесвіту.

На знімку, зробленому за допомогою нового космічного спектрографа Хаббла (Hubble's new Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS)), відображений "автограф" сверхмасівной чорної діри, розташованої в центрі галактики М84. Незважаючи на те, що гравітація не дозволяє залишити околицю чорної діри навіть світла (див. Центр знімка), її присутність можна виявити по падаючому по спіралі з величезним прискоренням на поверхню чорної діри міжзоряному речовині, швидкість якого, визначена з допомогою ефекту Допплера, становить приблизно 380 км / сек на відстані 26 світлових років від центру М84, галактики, що знаходиться в кластері галактик у сузір'ї Діви в 50 000 000 світлових років від нас. Дані STIS'а показують, що випромінювання газу, що рухається в нашому напрямку, зміщене у фіолетову частину спектру (ліва частина знімка), праворуч від центру знімка зміщується в червону область (удаляющийся газ), вказуючи на наявність швидко обертається навколо центру галактики диска речовини. В результаті ми бачимо характерний S-подібний розчерк чорної діри, маса якої становить щонайменше 300 мільйонів мас Сонця. Цілком імовірно, що в центрі всіх галактик розташовані чорні діри.

Гіпотези і парадокси.

Загальна теорія відносності, як відомо, передбачила, що маса викривляє простір. І вже через чотири роки після опублікування роботи Ейнштейна цей ефект був виявлений астрономами. При повному сонячному затемненні, проводячи спостереження з телескопом, астрономи бачили зірки, які насправді були перекреслені краєм чорного місячного диска, що покрив Сонце. Під дією сонячної гравітації зображення зірок змістилися. (Тут вражає ще й точність вимірювання, тому що змістилися вони менше, ніж на одну тисячну градуса!) Астрономи тепер точно знають, що під впливом "лінзи тяжіння", яку представляють собою важкі зірки і, насамперед, чорні діри, реальні позиції багатьох небесних тіл насправді відрізняються від тих, що нам бачаться із Землі. Далекі галактики можуть виглядати для нас безформними і більш яскравими, ніж вони є насправді через те, що на шляху до Землі їх світло взаємодіє з безліччю "лінз тяжіння". Іноді промінь, проходячи повз важкого об'єкта, розщеплюється, і тоді спостерігач із Землі бачить безліч зображень одного і того ж об'єкта, або ж вони зливаються в кільце. Моделювання на комп'ютері показало, наприклад, що світіння газового диска, що обертається навколо чорної діри, видно і ззаду її "капсули". Це означає: тяжіння настільки велике і простір так закручено, що світло проходить по колу. Воістину там можна побачити те, що відбувається за рогом. Уявивши абсолютно неймовірне: якийсь відважний космонавт вирішив направити свій корабель до чорної діри, щоб пізнати її таємниці. Що він побачить у цьому фантастичному подорожі? У міру наближення до мети годинник на космічному кораблі будуть все більше і більше відставати - це випливає з теорії відносності. На підльоті до мети наш мандрівник виявиться як би в трубі, кільцем навколишнього чорну діру, але йому буде здаватися, що він летить за зовсім прямому тунелю, а зовсім не по колу. Але космонавта чекає ще більш дивне явище: потрапивши за "горизонт подій" і рухаючись по трубі, він буде бачити свою спину, свій потилицю ... Загальна теорія відносності говорить, що поняття "зовні" і "всередині" не мають об'єктивного сенсу, вони відносні так само, як вказівки "наліво" чи "направо", "верх" або "низ". Вся ця парадоксальна плутанина з напрямами дуже погано узгоджується з нашими повсякденними оцінками. Як тільки корабель перетне кордон чорної діри, люди на Землі вже не зможуть нічого побачити з того, що там буде відбуватися. А на кораблі зупиняться годинники, всі барви будуть зміщені в бік червоного кольору: світло втратить частину енергії в боротьбі з гравітацією. Всі предмети придбають дивні спотворені обриси. І, нарешті, навіть якщо ця чорна діра буде всього вдвічі важче, ніж наше Сонце, тяжіння стане настільки сильним, що і корабель, і його гіпотетичний капітан будуть витягнуті в шнурок і незабаром розірвані. Матерія, яка потрапила всередину чорної діри, не зможе протистояти силам, що тягне її до центру. Ймовірно, матерія розпадеться і перейде в сингулярні стан. Згідно з деякими уявленнями, ця розпалася матерія стане частиною якоїсь іншої Всесвіту - чорні дірки пов'язують наш космос з іншими світами.

З навколишнього її околиці чорна діра висмоктує гігантські кількості матерії: в кожну хвилину проковтується маса, рівна нашому земній кулі. Але перш ніж зникнути в утробі чорної діри, матерія завихряется, як вода у ванні при спуску. Все швидше і швидше обертається її потік, і, оскільки її частки все сильніше вдаряються одна об одну, вони нагріваються на багато мільйонів градусів Цельсія. Зіткнення частинок і народжує рентгенівське випромінювання, яке вловлюють земні астрофізики. Космічні процеси, про які тут було розказано, в даний час відбуваються досить рідко. Майже всі рентгенівські промені, які в наші дні реєструє супутник "Росатом", приходять до нас з далекого минулого, коли утворення зірок йшло енергійніше. Але до того часу вже були чорні діри. А зовсім недавно, наприкінці лютого 1998 року, в журналі "Астрономічні известия" з'явилася стаття, в якій дослідники намагаються визначити час "найбільшого апетиту" у чорних дір. Розрахунки показують, що таким апетитом вони володіли ще до того, як більшість газових куль стислося і перетворилося на яскраві зірки. Чорні діри в ті часи відрізнялися воістину колосальної ненажерливістю. Отже, можна вважати, що чорні діри з'явилися незабаром після початкового вибуху, що народив наш Всесвіт, але ще до того, як виникли перші зірки. Багато що говорить і про те, що такі надмасивні чорні діри стали ядрами, навколо яких згодом утворилися галактики, що об'єднують мільярди сонць. Якщо ця гіпотеза витримає перевірку часом, то вона змусить змінити прийняту нині модель первоначаль ного образу світобудови.

Зовсім недавно орбітальний телескоп, що носить ім'я американського астронома Хаббла, передав на Землю епохальні знімки. Вони показують центр великої галактики "Центавр-А" (NGC 5128), розташованої за космічними мірками недалеко від Землі - десять мільйонів світлових років. Що знаходиться там масивна чорна діра "заковтує" маленьку сусідню галактику. Спеціальна фотокамера чітко показала навколишній галактику NGC 5128 темний пояс з пилу з безліччю світяться блакитним кольором недавно народжених зірок і пилових згущення, занурених у газові хмари. Знімки, зроблені в інфрачервоних променях, допомогли астрономам зазирнути за пиловий завісу. Вони відкрили там вигнуту шайбу гарячого газу, яка всмоктується в чорну діру. Цей пожирач матерії виявився дуже компактним: він трохи більше нашої сонячної системи і містить масу, рівну одному мільярду сонць.

Oказивается, своєрідні "чорні діри" є і на Землі. Більше того, наприкінці травня цього року співробітники територіального центру "Томскгеомоніторінг" виявили подібну близько Томська, в 2 км від селища Зоркальцева. На поверхні землі на орних угіддях АТЗТ "Жовтень" утворився провал. Його гирлі має овальну форму, шириною 1,5-2 м. Глибина утворилася порожнини 4-5 м. "Прямих ознак, - пише в.о. директора" Томскгеомоніторінга "Ю.Макушін, - вказують на походження депресії, при обстеженні не виявлено . Можливо, освіта провалу пов'язано з активізацією суффозіозних процесів або з техногенними причинами ... "повчає, що цілий" КамАЗ "землі просто так зник? Дуже цікаве пояснення цієї загадки дає науковий керівник лабораторії "Природно-техногенні електромагнітні системи" (ПТЕС) ТПУ Володимир Сальников. Виявляється, вся справа в "підземної грозі". Під землею гримлять свої "громи", виблискують "блискавці". Щоб зрозуміти суть явища, давайте трохи звернемося до історії. На початку століття фізики висунули гіпотезу "підземної грози", що виникає в результаті накопичення електричного заряду в надрах Землі. Результатом подібного "пробою" можуть бути зсуви, землетруси, провали. У 70-х роках у Томському політехнічному інституті за ініціативою ректора, професора Олександра Воробйова, всерйоз взялися за цю проблему, залучили широке коло фахівців, в основному геологів і фізиків. Мінерали і гірські породи нагрівали, стискали, опромінювали і т. Д. Після чого реєстрували їх електромагнітне випромінювання. Вчені довели, що "підземна гроза" існує, і величезні товщі гірських порід можуть генерувати імпульси великої потужності. Це і є "підземна гроза", вихід на земну поверхню якої може породжувати ці самі провали, аномалії, "чорні діри".

Як стверджує Володимир Сальников, основна "підзарядка" підземних блискавок відбувається з техногенних причин, в силу "енергетичної" забрудненості навколишнього середовища. Оскільки останні десятиліття техногенна, штучна навантаження на навколишнє середовище різко зросла, почастішали природні аномалії. Особливо в казахстанських степах, в районі Семипалатинського ядерного полігону, де періодично з'являються ями до 4 метрів в діаметрі. На думку дослідників, це результат накопичення надлишкової енергії підземних ядерних вибухів. Зазвичай вона реалізується у вигляді сейсмічних коливань, тут же ми маємо техногенно-літосферних вихід електромагнітних систем з "всмоктуванням", захопленням речовини, як в космічних "чорних дірах". Між іншим, - продовжує Володимир Сальников, - ми очікували цю знахідку, виявлення геологами поблизу Зоркальцева. Ми припускаємо, що провали в земній поверхні утворилися в результаті недавніх ядерних випробувань в Індії, Пакистані, руйнівних землетрусів в Афганістані, на Камчатці. Тобто в літосфері відбулася активація, і в результаті утворилися подібні порожнини. Припускаю, що ям, подібних зоркальцевской, з'явилося безліч, і самої різної конфігурації. Але більшість з них ідентифікувати досить складно. Вихід на поверхню електромагнітних систем, наприклад, в болотистій місцевості виявити практично неможливо. У лісі ж він буде "замаскований" рослинністю. Чому техногенно-літосферних вихід відбувається не відразу? Наш багаторічний досвід таких досліджень підказує, що енергія якийсь час накопичується, і лише потім відбувається релаксація ...

А досвід, і чималий, у політехніків дійсно є. До комітету природних ресурсів по Томській області надійшов дослідницький проект з вивчення закономірностей генерування електромагнітних систем в геоактівних зонах літосферою і техногенними процесами. В обґрунтуванні йдеться, що в лабораторії ПТЕС є десятирічний досвід дослідження енергоактивних зон з елементами природно-техногенної розвантаження, за прогнозом екологічних катастроф, в результаті механоелектричного перетворень в літосфері, внаслідок її природної та техногенної активації сейсмічними явищами і ядерними вибухами. Зрозуміло, пояснення феномена "чорної діри" під Зоркальцева, яке навів Володимир Сальников, - одна з гіпотез. Бути може, причини цього явища куди більш прозаїчні, ніж відлуння ядерних випробувань в Індії та Пакистані. А може, навпаки, набагато загадковіше і екзотично. Як знати. Одне не викликає жодних сумнівів - подібні феномени, як земні "чорні діри", які з'являються вже багато років і не тільки у нас, вимагають ретельного наукового вивчення.

Ще 200 років тому питанням про вплив гравітації на поширення світла зірок задався нині мало кому відомий англійський натураліст Джон Мишелль. Більшість вчених в ті часи вважали, що світло складається з частинок. І Мишелль виходив з того, що частинки світла в своєму русі будуть сповільнюватися тяжінням зірки або планети, від якої вони видаляються. Він зробив розрахунок: якою має бути найменша сила тяжіння, щоб частинки світла не могли покинути їх джерело. Його обчислення говорили, що небесне тіло, висить в 500 разів більше нашого Сонця, взагалі не дозволить часткам світла покинути його.

"Якщо такі тіла в природі дійсно існують, - укладав свою роботу Мишелль, - їх світло нас ніколи не досягне". Ідеї ??вченого на якийсь час привернули увагу наукових кіл, але послідовників він не знайшов.

Минуло 13 років, і французький філософ П'єр Симон Лаплас, по всій видимості незнайомий з роботами Мішелль, прийшов до аналогічного висновку. Але тут незабаром було доведено, що світло - хвильове явище. Гіпотези Мішелль і Лапласа вчені залишили осторонь. Все, що стосувалося міркувань про взаємодію світла і гравітації, Лаплас у наступних виданнях своїх робіт вичеркнул.Уравненіе Шварцшільц

У 1906 році німецький фізик Шварцшільц отримав рішення рівнянь загальної теорії відносності для поля тяжіння сферичного тіла. З цього рішення слід чудовий висновок: сила тяжіння, що діє між масою М і пробної часткою m на відстані r від центру тяжіє маси, зростає до нескінченності при r = 2GM / cc, де G - гравітаційна стала, c - швидкість світла. У рамках же ньютонівської теорії сила тяжіння прагне до нескінченності при r -> 0, в силу рівності F = GMm / rr Іншими словами, теорія відносності предпологает можливість існування об'єктів з нескінченною гравітаційної силою на кінцевій відстані від їх центру. Таке відстань, рівну 2GM / cc, називають радіусом тіла Rg, а сферу з радіусом, рівним гравітаціонноіу - сферою Шварцшільца. Чорною дірою прийнято називати тіло, стислий до розмірів сфери Шварцшільца. Тяжіння такого об'єкта не дає ні матерії, ні випромінювання (у тому числі і світловому) вийти за межі Шварцшільцовской сфери; власне тому Чорні дірки і мають таке названіе.Еслі тіло сжатьтак, щоб його радіус зрівнявся з гравітаційним, то в результаті нескінченного наростання сили тяжіння почнеться мимовільне безперервне стиснення речовини в точку, т.зв. сингулярність з безмежною щільністю. Такий процес стиснення тіла за сферу Шварцшільца отримав назву релятивістського гравітаційного колапсу і був строго розрахований в 1939 році амереканскім ученим Р. Оппенгеймером і Г. Волковим. У сильному полі тяжіння яскраво виявляються такі слідства теорії відносності, як, наприклад, відносність проміжків времяні. Позначимо через t0 інтервал времяні між двома подіями на поверхні гравітіруещей маси, а через t - проміжок времяні між цими ж подіями, зафіксований спостерігачем поза полем тяжіння цієї маси, що рухаються щодо даного тіла з другою космічною швидкістю V = sqrt (2GM / r) За теорією відносності ці два проміжку пов'язані між собою наступною формулою: t = t0 / sqrt (1-VV / cc) = t0 / sqrt (1-2GM / rcc) = t0 / sqrt (1- Rg / r) Видно що з наближенням радіуса тіла до гравітаційного проміжок времяні t збільшиться, тобто для далекого спостереження всі процеси поблизу чорної діри будуть здаватися уповільненими. Зокрема, саме освіта чорної діри, з точки зору віддаленого спостерігача, триває нескінченно довго. Нехай діра утворюється в результаті стиснення якого-небудь тіла, наприклад, зірки з початковим радіусом r0. У процесі стиснення він буде зменшуватися за законом r (t) = Rg + (r0-Rg) (e) в ступені -ct / eRg з якого випливає, що зірка стиснеться до розмірів сфери Шварцшільца лише при t прагне до нескінченності.

Список літератури:

1. Дві статті журналу "Наука и Жизнь", написаних м.Миколаєва

2. Стаття з журналу "Природа"

3. Велика енциклопедія Кирила і Мефодія

4. Що Є Що - "Зірки"

А так же матеріал з інтернету з різних астрономічних сторінок.

Додаток.

Як собі представляютучёние Чорну діру

Знімок, зроблений за допомогою нового космічного спектрографа Хаббл.

Промені світла в околицях чорної діри. Промені, які підлітають до неї надто близько, будуть поглинуті нею. На певній відстані промені підуть по колу, радіус якого залежить від маси чорної діри. Більш віддалені промені можуть отримати зворотний напрямок, або їх траєкторія буде вигнута. А це означає, що реальне розташування багатьох небесних тіл насправді може істотно відрізнятися від того, що нам бачиться із Землі.

На малюнках: чорна діра засмоктує газ і пил (1). Комп'ютерні моделі показують, як викривляється простір поблизу чорної діри. Для наочності зображено кільце (2), біля чорної діри воно згинається, як поля капелюхи. В іншому випадку, коли чорна діра обертається (поки вважають, що деякі з них нерухомі), кільце стає ще й асиметричним (3).

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка