با عرض خوش آمد گویی و با تشکر از حسن انتخاب شما بخاطر مطالعه این وبلاگ لطفا در صورتی که مطالب ما را مورد توجه شما قرار گرفت برای دریافت روزانه مطالب علمی دو پیج پایین صفحه و پیج های سمت راست صفحه را لایک بفرمایید لطفا انتقادات و پیشنهادات خود را نیز در صورت تمایل از طریق صفحات فیسبوک ما یا قسمت نظرات منعکس نمایید.

۱۳۹۲ آبان ۲۰, دوشنبه

چند ویژگی شگفت انگیز سیاهچاله ها + شعاع شوارتسشیلد

یک سیاهچاله قسمتی از فضا است که در آن گرانش ماهیت بسیار بزرگی دارد و باعث می شود هیچ چیزی قدرت فرار از آن را نداشته باشد.
در قرن 18 جان میشل پیر سیمسون برای اولین بار اشیا گسترده ای را پیش بینی کرد که بخاطر جرم گسترده آنها هیچ چیز توانایی فرار از آنها را ندارد.
کارل شوارتسشیلد در 1916 اولین خصوصیات را برای یک سیاهچاله بر اساس نظریات نسبیت عام انشتین پیش بینی کرد و این کار او بعنوان شعاع شوارتسشیلد شناخته شد.این شعاع از مرکز جسم یک شی شناخته می شود و هنگامی که شعاع یک جسم هم اندازه یا کمتر از آن است جسم متراکم می شود و تشکیل سیاهچاله را می دهد این شعاع امروزه به افق رویداد معروف است.این شعاع برای خورشید نسبت حدود 2 مایل و برای زمین حدود 9 میلی متر است و اگر بیشتر از آن فشرده شوند تبدیل به یک سیاهچاله می شوند.سیاهچاله ها و ستاره های نترونی و کوتوله های سفید عموما وقتی تشکیل می شوند که یک ستاره عظیم فرو بریزد و یکی از این سه حالت رخ دهد.
1-چرا نور نمی تواند از یک سیاهچاله فرار کند؟تصور کنید توپی را به فضا می اندازید و توپ نمی تواند از جاذبه زمین فرار کند چون سرعت آن کمتر از مقداری است که جاذبه زمین را ترک کند ولی نور در هنگام گریز از این میدان گرانشی به قدری نیرو از دست می دهد که نمی تواند آن را ترک کند و فتون های نور عملا طول موج خود را از دست می دهند.
2-سیاهچاله ها دارای یک مرکزی هستند که دارای یک انحنای بینهایت است و تمام قوانین فیزیک در آنجا شکسته می شود.این مرکز با محاسبات ریاضی بدست آمده است.
3-از آنچا که سرعت آن از سرعت فرار نور بیشتر است معلوم نیست در داخل افق رویداد و در مرکز سیاهچاله چه اتفاقی می افتد.چون که سیاهچاله به هیچ اطلاعاتی اجازه خروج از خود را نمی دهد.
4-با توجه به قوانین و محاسبات ریاضی تمامی قوانین فیزیکی در داخل افق رویداد سیاهچاله از کار می افتد.
5-اگر خورشید هم تبدیل به یک سیاهچاله شود زمین با توجه به وزن و افق رویدادی که ممکن است داشته باشد مکیده نمی شود زیرا در افق رویداد آن قرار نمی گیرد ولی به دلیل نبود نور فقط موجودات فتو سنتز کننده قادر به ادامه حیات خواهند بود.
6-از آنجایی که سیاه چاله ها قابل رویت نیستند چون نوری از خود ساطع نمی کنند مشاهده و مطالعه آنها با استفاده از اشعه ایکس و فعل و انفعالات گرانشی صورت می گیرد.

افق رویداد  از ویکی پدیا دانشنامه آزاد(به انگلیسی: Event horizon)‏ در نسبیت عام، منطقه‌ای از فضازمان است که در آنجا تمام مرزهای فضا به شدت تحت تأثیر سیاه‌چاله است و اگر جسمی وارد این ناحیه شود، سرانجام بروی تکینگی سیاهچاله سقوط می‌کند. افق رویداد قسمتی از تقسیم بندی مناطق خارجی سیاهچاله هاست.

اگر یک سیاه‌چاله حرکت مداری داشته باشد، آغاز به کشیدن فضا-زمان به دور افق رویداد می‌کند. این گردش فضا به دور افق رویداد را کارکُره (ergosphere) می‌گویند و شکل بیضوی دارد.برای مطالعه ادامه از ویکی پدیا کلیک کنید.

شعاع شوارتزشیلد از ویکی پدیا دانشنامه آزاد شعاعی است که بر طبق معادلات متریک برای سیاهچالهها تعیین می‌شود.شعاع شوارتزیلد(به انگلیسی: Schwarzschild radius)‏ نام شعاعی در فیزیک است که تمام اجسامی که در آن وارد می‌شوند در یک نقطه جمع می‌شوند با هر جرمی به نقطه نقطه تکینگیگفته می‌شود.به منطقه‌ای با شعاع شوارتزیلد افق رویداد گفته می‌شود برای مطالعه ادامه از ویکی پدیا کلیک کنید

۱ نظر: