Apropos Schwarze Löcher: Der Begriff Schwarze Löcher wurde erst im 19. Jahrhundert vom amerikanischen Wissenschaftler (John Wheeler) als eine Idee geprägt, die seit zweihundert Jahren existierte, als es zwei Theorien über Licht gab - die Dualität des Lichts, das heißt , es ist bekannt, dass sich Licht als Licht verhalten kann Wellen und Teilchen (Teilchen).
Zu dieser Zeit stieß die Hypothese des Schwarzen Lochs auf Widerstand, da die Wissenschaftler keine ausreichenden Beweise dafür hatten. 1915 veröffentlichte Albert Einstein seine größte Entdeckung (Relativitätstheorie), die darauf hinwies, dass die Schwerkraft die Raum-Zeit-Dimension biegen kann. Deshalb können Lichtteilchen (Photonen) mit einer Masse nahe Null von der Schwerkraft beeinflusst werden, was zum Phänomen der Schwarzen Löcher führt. .
Kein Loch
Ein Schwarzes Loch ist kein Loch (hohl) im Universum (Raum-Zeit), anders als Sie denken! Ein Schwarzes Loch ist ein Stern (mit kleinem Radius, aber extrem großer und komprimierter Masse), der unter seiner eigenen Schwerkraft zusammengebrochen ist, wenn der "Treibstoff" des Sterns aufgebraucht ist und seine Masse von Anfang an viele Male geschrumpft ist (stellen Sie sicher, dass Sie den Lebenszyklus verstehen. Sterne, um die Ursprünge der Schwarzen Löcher zu verstehen). Er wird aus zwei Gründen als Schwarzes Loch bezeichnet:
- Dieses komprimierte Objekt saugt jedes Material in der Nähe wie ein Loch auf - ja, es ist ein Staubsauger!
- Jede Materie (z. B. Licht), angesaugtes Licht, kann nicht wieder herauskommen. Dies stimmt mit der Beschreibung der Schwarzkörperstrahlung überein - sie absorbiert das Licht vollständig (e = 1).
Es ist unmöglich, dass irgendeine Materie aus einem Schwarzen Loch entweicht, (ein Lichtstrahl) allein ist unfähig, geschweige denn andere Materie existiert nicht! - weil nichts die Lichtgeschwindigkeit überschreiten kann (gemäß der Relativitätstheorie), kann nicht alles entweichen (und Erwarten Sie niemals, der Umarmung eines Schwarzen Lochs zu entkommen!).
Derzeit denken die Wissenschaftler über , was wir eine Substanz schaffen / Rolle , dass eine Geschwindigkeit (im Vakuum haben kann ) , die die Geschwindigkeit des Lichts übersteigt ? (und es ist nicht bekannt, wie Licht auf die Schwerkraft reagiert.)
Wie findet man ein Schwarzes Loch, wenn Licht allein nicht herauskommt? (Denken Sie daran, dass wir ein Objekt ohne die Hilfe von Licht nicht sehen können und das Universum sehr dunkel und kalt ist.) Schwarze Löcher können mit Hilfe von Materialien im Weltraum gefunden werden. Eine Materie, die sich in der Nähe des Schwarzen Lochs befindet, dreht sich und umgibt es auch. Als Ergebnis wird eine flache Platte erstellt, die als Akkretionsscheibe bezeichnet wird.
Diese rotierende Materie verliert ihre Energie und "spuckt" Strahlung in Form von Röntgenstrahlen sowie elektromagnetischer Strahlung aus, bevor sie schließlich den Ereignishorizont passiert .Das Schwarze Loch namens Cygnus X-1 befindet sich in einem Doppelsternsystem (zwei Sterne umkreisen sich), das sich so seltsam verhält, dass Astronomen verwirrt sind und sich fragen, warum das so ist. Nach weiteren Untersuchungen stellte sich heraus, dass der Stern tatsächlich ein Schwarzes Loch (Cygnus X-1) umkreiste, das 6000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.
Basierend auf der allgemeinen Relativitätstheorie wird angegeben, dass die Schwerkraft die Raumzeit biegen kann. Die Erde umkreist die Sonne (vollständig) in 365,25 Tagen. Dies ist auf (das Ergebnis der Krümmung) der Schwerkraft der Sonne zurückzuführen, die die Erde dazu bringt, sie zu umkreisen.Und die Erde verzerrt auch die Raumzeit um sie herum und daher dreht sich der Mond um sie herum (entsprechend der Krümmung).
Lesen Sie auch: Wo ist Old Zealand?Die Schwerkraft dieses (großen) Modusobjekts verzerrt die Raumzeit um es herum. Infolgedessen wird jedes Objekt in seiner Nähe umkreisen, so dass es einen Orbitalpfad (Planeten, Monde usw.) erzeugt und in verschiedenen Zeiträumen einen vervollständigt. volle Drehung (360 °). Achten Sie im obigen Bild (Abb. 1.2) auf die Linien, aus denen das Web besteht, das heißt Raum-Zeit .
Stellen Sie sich einfach vor, Sie und Ihr Freund strecken ein Stück Stoff (zwischen Ihnen) und platzieren einen Marmor (der auf die Mitte des Stoffes zeigt), und dann entsteht ein Bogen, oder? Das ist die wahre Gravitationskraft, die Gravitationskraft eines Schwarzen Lochs ist im Vergleich zur Sonne oder einem Neutronenstern sehr, sehr stark (Abb. 1.1).
Inzwischen wissen wir, dass ein Schwarzes Loch kein hohles Loch im Universum ist! (Ein Schwarzes Loch ist ein Stern, der zusammengebrochen ist und eine so starke Anziehungskraft hat, dass selbst Licht nicht entweichen kann!)
Was genau ist ein schwarzes Loch?
Schwarze Löcher haben tatsächlich 3 Teile, nämlich; Ergosphäre, Ereignishorizont und Singularität. ( Wenn wir uns jedem dieser Teile nähern, werden wir einen anderen Effekt spüren.) Wenn wir uns einem Schwarzen Loch nähern, begegnen wir zuerst der Ergosphäre, bevor wir am Ende dem Ereignishorizont und der Singularität begegnen.
Ergosphäre: ist der äußerste Teil des rotierenden Ereignishorizonts, in dem die Raumzeit aufgrund dieser (rotierenden) Scherkraft verzerrt wird.
Ereignishorizont (Ereignishorizont): ist die Grenze zwischen Raum-Zeit innerhalb des Schwarzen Lochs, alle Ereignisse, die (hier) auftreten, können nicht mehr beeinflusst werden .
Singularität: ist der Mittelpunkt des Schwarzen Lochs in der Singularität der Massendichte und der Unendlichkeit der Raumzeitkrümmung .
Jedes Material in der Ergosphäre kann mithilfe der (sehr schnellen) Rotationskräfte aus der Ergosphäre selbst entweichen. Wenn es jedoch in den Ereignishorizont eingetreten ist, kann keine Materie entkommen, jede Materie wird zunehmend durch die Gravitationskraft des Schwarzen Lochs gedrückt und am Ende wird sie in einer Singularität sein (sie wird für immer hier sein!).
In der Singularität gelten nicht alle Gesetze der Physik, die wir bisher kennen! - und es gibt eine Vereinheitlichung der Grundkräfte des Universums (Gravitationskraft, elektromagnetische Kraft, starke Kernkraft und schwache Kernkraft) . Es ist nicht bekannt, wie das Schema der Kräfte / Komponenten-Gewerkschaften abläuft, und es kann nicht erklärt werden, was tatsächlich in der Singularität liegt.
Zu diesem Zeitpunkt haben wir nacheinander gewusst, was Ergosphäre, Ereignishorizont und Singularität wirklich bedeuten. Angenommen, ein Schwarzes Loch ist eine feste Kugel, muss es einen Radius und einen Durchmesser haben, oder?
Dieser Radius ist der Abstand zwischen der Singularität und dem Ereignishorizont (Abb. 1.3), der als Schwarszchild-Radius bezeichnet wird (entnommen von einem Wissenschaftler, dem die Entwicklung der Theorie des Schwarzen Lochs zugeschrieben wurde). Der Radius des Schwarszchilds hängt vom Wert der Masse ab. Je größer die Masse, desto größer der Radius.
Der Radius von Schwarszchild erklärt, dass zwei (wichtige) Energien am Werk sind, wenn in einem Schwarzen Loch diese beiden Energien kinetische Energie und potentielle Gravitationsenergie sind. Ja, sie sind sehr eng miteinander verbunden. Gefunden, dass die Formel für den Radius von Schwarzschild R = 2GM / c² ist, wie bekommt man die Formel? Keine Sorge, es kommt von der Beziehung zwischen kinetischer Energie (Ek) und Gravitationspotentialenergie (Ep). Es ist gegeben, dass Ek die Energiemenge aufgrund von Bewegung ist und Ep die (Gesamt-) Energie in Ruhe ist.
Ek = Ep1 / 2mv² = GMm / R.
1 / 2v² = GM / R.
v² = 2 GM / R.
denn im Vakuum ist dann v = c.
c² = 2 GM / R.
R = 2 GM / c².
(So kommt die Formel für den Schwarszchild-Radius.)
Wenn wir nach den Berechnungen aus der Formel die Erde zu einem Schwarzen Loch machen wollen, hat die Erde nur die Größe einer Erbse (später), enthält aber die gesamte Masse der Erde. Stellen Sie sich vor? Und wenn es die Sonne wäre, hätte sie nur einen Radius von 3 km. (Obwohl die Erde so groß wie ein Erbsensamen sein wird, wenn sie zu einem schwarzen Loch wird, bin ich sicher, dass Sie sie nicht heben können!)
Lesen Sie auch: Was ist Infrarotstrahl?Wir müssen uns die Frage stellen: "Wenn jemand in ein Schwarzes Loch gerät, wie wird das Schicksal der Sache aussehen?" Jede Angelegenheit, die in das Schwarze Loch eingedrungen ist, könnte die nächsten beiden Möglichkeiten sein, und er wird es tun;
- Schließen Sie sich dem Schwarzen Loch an, damit auch die Masse des Schwarzen Lochs größer wird, oder
- Für eine unbekannte Zeit in der Singularität sein (dies wird bereits in der Quantenphysik erklärt).
Obwohl Schwarze Löcher unglaublich mächtig sind, existieren Schwarze Löcher nicht für immer, aber sie haben auch den gleichen Zyklus wie Menschen - sie sind „geboren“ und werden mit Sicherheit sterben. Wie stirbt ein Schwarzes Loch ? Denken Sie daran, dass sich auch schwarze Löcher drehen und einige stationär oder stationär sind.
Laut dem russischen Physiker Jakow Zeldowitsch (Яков Зелдовичь) und seinen Kollegen haben rotierende Objekte nach dem Unsicherheitsprinzip der Quantenmechanik Teilchen produzieren und emittieren müssen.
Auch der Physiker Stephen Hawking argumentierte, dass Schwarze Löcher etwas Strahlung emittiert haben müssen - diese Strahlung wurde als Falkenstrahlung bekannt, bei der es sich um Strahlung handelt, die durch Quanteneffekte am Ereignishorizont verursacht wird.
Je mehr es sich dreht, desto mehr Strahlung wird freigesetzt, wodurch ein Schwarzes Loch an Masse verliert und schrumpft, was am Ende verschwindet. sterben! Als Menschen werden wir jedoch niemals den Tod eines Schwarzen Lochs erleben, denn bei seiner massiven Masse dauert es lange, bis ein Schwarzes Loch schrumpft. Je größer die Masse, desto länger ist seine Lebensdauer.
Schwarze Löcher haben viele Geheimnisse - sie sind Schwarze Löcher! Er ist eine Wildheit in der Dunkelheit des Universums. Als Mensch kann man nur das äußere Erscheinungsbild kennen und natürlich sind Schwarze Löcher viel schrecklicher als das, was ich hier beschrieben habe. Ja, zumindest wissen wir bereits, was und wie Schwarze Löcher tatsächlich sind, warum das so ist und warum das so ist.
Das ist genug, hoffentlich nützlich und danke.
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