Реферат Работа ученицы 10 класса



Городское общеобразовательное учреждение « Средняя общеобразовательная школа № 3»

Темные дыры

Реферат











Работа ученицы 10 класса

Ждановой Светланы

Управляющий: Учитель физики

Богомолова Н. В.


Бийск 2011г.

Оглавление



  1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….2

  2. ИСТОРИЯ ИДЕИ О Темных ДЫРАХ………………………………4

  3. ФОРМИРОВАНИЕ Темных ДЫР……………………………………..6

  4. Характеристики Темных ДЫР……………………………………………..8

  5. ПОИСКИ Темных ДЫР………………………………………………..12

  6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..14

  7. ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………15



Введение


Термин Реферат Работа ученицы 10 класса "темная дыра" появился совершенно не так давно. Его ввел в обиход в 1969 г. южноамериканский ученый Джон Уилер как метафорическое выражение представления, появившегося по последней мере 200 годов назад, когда существовали две теории света Реферат Работа ученицы 10 класса: в первой, которой придерживался Ньютон, числилось, что свет состоит из частиц; согласно же 2-ой теории, свет - это волны. На данный момент мы знаем, что по сути обе они правильны. В силу Реферат Работа ученицы 10 класса принципа частично-волнового дуализма квантовой механики свет может рассматриваться и как частички, и как волны. В теории, в какой свет - волны, было неясно, как будет действовать на него гравитация. Если же свет Реферат Работа ученицы 10 класса - поток частиц, то можно считать, что гравитация действует на их так же, как на пушечные ядра, ракеты и планетки. Поначалу ученые задумывались, что частички света передвигаются с нескончаемой скоростью и потому гравитация Реферат Работа ученицы 10 класса не может их замедлить, но когда Рёмер установил, что скорость света конечна, стало ясно, что воздействие гравитации возможно окажется значимым.

В 1983 году нуклеровская группа ученых обосновала присутствие сверх громоздкой темной Реферат Работа ученицы 10 класса дыры в галактике Андромеда. Если представить всю нашу вселенную в виде пространственно временной сети, то планетки и звезды будут оставлять маленькие впадины, но темная дыра искривляет эту сеть до момента прочности.

Термин Реферат Работа ученицы 10 класса сверхмассивная темная дыра ранее времени употреблялся условно, для разъяснения редчайшего явления во вселенной: активных галактик либо квазаров. Квазар - это самый броский объект во вселенной, он представляет из себя большущее скопление газа, вращающегося с большой Реферат Работа ученицы 10 класса скоростью. Свечение в квазаре вызывается трением.

Темная ДЫРА – область места, в какой гравитационное притяжение так очень, что ни вещество, ни излучение не могут эту область покинуть. Для находящихся там тел 2-ая галлактическая скорость Реферат Работа ученицы 10 класса (скорость убегания) должна была бы превосходить скорость света, что нереально, так как ни вещество, ни излучение не могут двигаться резвее света. Потому из темной дыры ничто не может вылететь. Границу Реферат Работа ученицы 10 класса области, за какую не выходит свет, именуют «горизонтом событий», либо просто «горизонтом» темной дыры.

Чтоб поле тяготения сумело «запереть» излучение, создающая это поле, масса (M) должна сжаться до объема с радиусом, наименьшим Реферат Работа ученицы 10 класса «гравитационного радиуса» rg = 2GM/c2 (гравитационная неизменная G = 6,672 ґ 10–11 м3кг–1с–2 и скорость света c = 299 792 458 м/с). Значение гравитационного радиуса очень не много по сопоставлению с обычным размером физических тел. К Реферат Работа ученицы 10 класса примеру, для Солнца с массой около 2 ґ 1030 кг и радиусом около 700 тыс. км значение rg » 3 км. А для Земли (M = 6 ґ 1024 кг) значение rg » 1 см. По этой причине сделать и изучить черную дыру в лаборатории Реферат Работа ученицы 10 класса фактически нереально: чтоб тело хоть какой разумной массы (даже в миллионы тонн) стало темной дырой, его необходимо сжать до размера, наименьшего, чем размер протона либо нейтрона, потому характеристики темных дыр пока изучаются Реферат Работа ученицы 10 класса только на теоретическом уровне.

Но расчеты демонстрируют, что тела астрономического масштаба (к примеру, мощные звезды) после истощения в их термоядерного горючего могут под действием собственного тяготения сжиматься до размера собственного гравитационного радиуса Реферат Работа ученицы 10 класса. Поиск таких объектов ведется уже более 40 лет, и на данный момент можно с большой уверенностью указать несколько очень возможных кандидатов в темные дыры с массами от единиц до млрд масс Солнца. Но их Реферат Работа ученицы 10 класса исследование затруднено большими расстояниями от Земли. И хотя сам факт существования темных дыр уже тяжело подвергать сомнению, практическое исследование их параметров еще впереди.

К этому следует добавить, что снутри темной Реферат Работа ученицы 10 класса дыры необычным образом изменяются характеристики места и времени, закручивающихся в своеобразную воронку, а в глубине находится граница, за которой время и место распадаются на кванты.… Снутри темной дыры, за краем этой специфичной гравитационной пучины Реферат Работа ученицы 10 класса, откуда нет выхода, текут изумительные физические процессы, появляются новые законы природы.

Темные дыры являются самыми превосходными источниками энергии во Вселенной. Мы, возможно, смотрим их в дальних квазарах, во взрывающихся ядрах галактик. Они Реферат Работа ученицы 10 класса появляются также после погибели огромных звезд. Может быть, темные дыры в дальнейшем станут источниками энергии для населения земли.





^ История идеи о темных дырах


Британский геофизик и астролог Джон Мичелл (J.Michell, 1724–1793) представил Реферат Работа ученицы 10 класса, что в природе могут существовать настолько мощные звезды, что даже луч света не способен покинуть их поверхность. Используя законы Ньютона, Мичелл высчитал, что если б звезда с массой Солнца имела радиус Реферат Работа ученицы 10 класса менее 3 км, то даже частички света (которые он, прямо за Ньютоном, считал корпускулами) не могли бы улететь далековато от таковой звезды. Потому такая звезда казалась бы издалека полностью черной. Эту идею Мичелл представил Реферат Работа ученицы 10 класса на заседании Английского Царского общества 27 ноября 1783. Так родилась концепция «ньютоновской» темной дыры .

Такую же идею высказал в собственной книжке Система мира (1796) французский математик и астролог Пьер Симон Лаплас. Обычный расчет позволил ему Реферат Работа ученицы 10 класса написать: «Светящаяся звезда с плотностью, равной плотности Земли, и поперечником, в 250 раз огромным поперечника Солнца, не дает ни одному световому лучу достигнуть нас из-за собственного тяготения; потому может быть, что Реферат Работа ученицы 10 класса самые калоритные небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми». Но масса таковой звезды должна была бы в 10-ки миллионов раз превосходить солнечную. А так как последующие астрономические измерения проявили, что массы Реферат Работа ученицы 10 класса реальных звезд не очень очень отличаются от солнечной, мысль Митчела и Лапласа о темных дырах была позабыта.




Во 2-ой раз ученые «столкнулись» с темными дырами в 1916, когда германский астролог Карл Шварцшильд получил Реферат Работа ученицы 10 класса 1-ое четкое решение уравнений только-только сделанной тогда Альбертом Эйнштейном релятивистской теории гравитации – общей теории относительности (ОТО). Оказалось, что пустое место вокруг громоздкой точки обладает особенностью на расстоянии rg от нее; вот поэтому величину Реферат Работа ученицы 10 класса rg нередко именуют «шварцшильдовским радиусом», а подобающую поверхность (горизонт событий) – шварцшильдовской поверхностью. В последующие полста лет усилиями теоретиков были выяснены многие изумительные особенности решения Шварцшильда, но как реальный объект исследования Реферат Работа ученицы 10 класса темные дыры еще не рассматривались.

Горизонт событий, ограничивающий ту область пространства-времени, из которой нереально выкарабкаться наружу, подобен некоторой полупроницаемой мембране, окружающей черную дыру: объекты вроде неосмотрительного космонавта могут свалиться в черную дыру через Реферат Работа ученицы 10 класса горизонт событий, но никакие объекты не могут выкарабкаться из нее через горизонт событий назад. (Вспомните, что горизонт событий - это путь, по которому в пространстве-времени распространяется свет, когда он Реферат Работа ученицы 10 класса стремится выйти из темной дыры, а резвее света не может двигаться ничто.) О горизонте событий можно высказаться так, как сказано у поэта Данте о входе в Ад: "Оставь надежду всяк, сюда входящий Реферат Работа ученицы 10 класса". Все и вся, провалившееся за горизонт событий, скоро попадет в область нескончаемой плотности, где время кончается.

Правда, в 1930-е, после сотворения квантовой механики и открытия нейтрона, физики изучили возможность формирования малогабаритных объектов (белоснежных карликов Реферат Работа ученицы 10 класса и нейтронных звезд) как товаров эволюции обычных звезд. Оценки проявили, что после истощения в недрах звезды ядерного горючего, ее ядро может сжаться перевоплотиться в небольшой и очень плотный белоснежный лилипут Реферат Работа ученицы 10 класса либо же в еще больше плотную и совершенно крошечную нейтронную звезду.

В 1934 работавшие в США европейские астрологи Фриц Цвикки и Вальтер Бааде выдвинули догадку – вспышки сверхновых представляют собой совсем особенный тип звездных взрывов, вызванных Реферат Работа ученицы 10 класса чертовским сжатием ядра звезды. Так в первый раз родилась мысль о способности следить коллапс звезды. Бааде и Цвикки высказали предположение, что в итоге взрыва сверхновой появляется сверхплотная вырожденная звезда, состоящая из нейтронов. Расчеты Реферат Работа ученицы 10 класса проявили, что такие объекты вправду могут рождаться и быть устойчивыми, но только при умеренной исходной массе звезды. Но если масса звезды превосходит три массы Солнца, то уже ничто не сумеет приостановить Реферат Работа ученицы 10 класса ее чертовского коллапса.

В 1939 южноамериканские физики Роберт Оппенгеймер и Хартланд Снайдер доказали вывод, что ядро громоздкой звезды должно безостановочно коллапсировать в максимально малый объект, характеристики места вокруг которого (если он не Реферат Работа ученицы 10 класса крутится) описываются решением Шварцшильда. Другими словами, ядро громоздкой звезды в конце ее эволюции должно быстро сжиматься и уходить под горизонт событий, становясь темной дырой. Но так как таковой объект (как гласили тогда Реферат Работа ученицы 10 класса, «коллапсар», либо «застывшая звезда») не испускает электрические волны, то астрологи понимали, что найти его в космосе будет неописуемо тяжело и потому длительно не приступали к поиску.

Так как никакой носитель инфы не способен выйти Реферат Работа ученицы 10 класса из-под горизонта событий, внутренняя часть темной дыры причинно не связана с остальной Вселенной, происходящие снутри темной дыры физические процессы не могут оказывать влияние на процессы вне ее. В то же Реферат Работа ученицы 10 класса время, вещество и излучение, падающее снаружи на черную дыру, свободно попадают вовнутрь через горизонт. Можно сказать, что темная дыра все поглощает и ничего не выпускает. По этой причине и родился термин «черная Реферат Работа ученицы 10 класса дыра», предложенный в 1967 южноамериканским физиком Джоном Арчибальдом Уилером.


^ Формирование темных дыр


Самый тривиальный путь образования темной дыры – коллапс ядра громоздкой звезды. Пока в недрах звезды не истощился припас ядерного горючего, ее равновесие поддерживается Реферат Работа ученицы 10 класса за счет термоядерных реакций (перевоплощение водорода в гелий, потом в углерод, и т.д., прямо до железа у более мощных звезд). Выделяющееся при всем этом тепло компенсирует энергопотерю, уходящей от Реферат Работа ученицы 10 класса звезды с ее излучением и звездным ветром. Термоядерные реакции поддерживают высочайшее давление в недрах звезды, препятствуя ее сжатию под действием своей гравитации. Но с течением времени ядерное горючее истощается и звезда начинает сжиматься.

Более стремительно Реферат Работа ученицы 10 класса сжимается ядро звезды, при всем этом оно очень разогревается (его гравитационная энергия перебегает в тепло) и нагревает окружающую его оболочку. В конечном итоге звезда теряет свои внешние слои в виде медлительно Реферат Работа ученицы 10 класса расширяющейся планетарной туманности либо чертовски сброшенной оболочки сверхновой. А судьба сжимающегося ядра находится в зависимости от его массы. Расчеты демонстрируют, что если масса ядра звезды не превосходит 3-х масс Солнца, то Реферат Работа ученицы 10 класса она «выигрывает битву с гравитацией»: его сжатие будет остановлено давлением вырожденного вещества, и звезда перевоплотится в белоснежный лилипут либо нейтронную звезду. Но если масса ядра звезды более 3-х солнечных, то уже ничто Реферат Работа ученицы 10 класса не сумеет приостановить его трагический коллапс, и оно стремительно уйдет под горизонт событий, став темной дырой. Как надо из формулы для rg, темная дыра с массой 3 солнечных имеет гравитационный радиус 8,8 км.

Астрономические Реферат Работа ученицы 10 класса наблюдения отлично согласуются с этими расчетами: все составляющие двойных звездных систем, проявляющие характеристики темных дыр (в 2005 их понятно около 20), имеют массы от 4 до 16 масс Солнца. Теория звездной эволюции показывает, что за 12 миллиардов Реферат Работа ученицы 10 класса. лет существования нашей Галактики, содержащей порядка 100 миллиардов. звезд, в итоге коллапса более мощных из их должно было образоваться несколько 10-ов миллионов темных дыр. К тому же, темные дыры очень большой массы (от Реферат Работа ученицы 10 класса миллионов до млрд масс Солнца) могут находиться в ядрах больших галактик, в том числе, и нашей. Об этом свидетельствуют астрономические наблюдения, хотя пути формирования этих циклопических темных дыр не полностью ясны Реферат Работа ученицы 10 класса.

Если в нашу эру высочайшая плотность вещества, нужная для рождения темной дыры, может появиться только в сжимающихся ядрах мощных звезд, то в дальнем прошедшем, сходу после Огромного взрыва, с которого около 14 миллиардов. годов назад Реферат Работа ученицы 10 класса началось расширение Вселенной, высочайшая плотность материи была всюду. Потому маленькие флуктуации плотности в ту эру могли приводить к рождению темных дыр хоть какой массы, в том числе и малой. Но самые мелкие Реферат Работа ученицы 10 класса из их в силу квантовых эффектов должны были улетучиться, утратив свою массу в виде излучения и потоков частиц. «Первичные темные дыры» с массой более 1012 кг могли сохраниться до наших дней. Самые Реферат Работа ученицы 10 класса маленькие из их, массой 1012 кг (как у маленького астероида), обязаны иметь размер порядка 10–15 м (как у протона либо нейтрона).

В конце концов, существует гипотетичная возможность рождения микроскопичных темных дыр при обоюдных Реферат Работа ученицы 10 класса соударениях стремительных простых частиц. Такой один из прогнозов теории струн – одной из конкурирующих на данный момент физических теорий строения материи. Теория струн предвещает, что место имеет более 3-х измерений. Гравитация, в отличие от Реферат Работа ученицы 10 класса иных сил, должна распространяться по всем этим измерениям и потому значительно усиливаться на маленьких расстояниях. При массивном столкновении 2-ух частиц (к примеру, протонов) они могут сжаться довольно очень, чтоб родилась микроскопичная темная дыра. После Реферат Работа ученицы 10 класса чего она практически одномоментно разрушится («испарится»), но наблюдение за этим процессом представляет для физики большой энтузиазм, так как, испаряясь, дыра будет испускать все имеющиеся в природе виды частиц. Если догадка теории Реферат Работа ученицы 10 класса струн верна, то рождение таких темных дыр может происходить при столкновениях энергичных частиц галлактических лучей с атомами земной атмосферы, также в более массивных ускорителях простых частиц.








^ Характеристики темных дыр


Поблизости темной дыры напряженность гравитационного Реферат Работа ученицы 10 класса поля так велика, что физические процессы там можно обрисовывать только при помощи релятивистской теории тяготения. Согласно ОТО, место и время искривляются гравитационным полем мощных тел, при этом наибольшее искривление происходит Реферат Работа ученицы 10 класса поблизости темных дыр. Когда физики молвят об интервалах времени и места, они имеют в виду числа, считанные с каких-то физических часов и линеек. К примеру, роль часов может играть молекула Реферат Работа ученицы 10 класса с определенной частотой колебаний, количество которых меж 2-мя событиями можно именовать «интервалом времени».

Принципиально, что гравитация действует на все физические системы идиентично: все часы демонстрируют, что время замедляется, а все линейки, что место Реферат Работа ученицы 10 класса растягивается поблизости темной дыры. Это значит, что темная дыра искривляет вокруг себя геометрию места и времени. Вдалеке от темной дыры это искривление не много, а поблизости так велико, что лучи света могут Реферат Работа ученицы 10 класса двигаться вокруг нее по окружности. Вдалеке от темной дыры ее поле тяготения в точности описывается теорией Ньютона для тела таковой же массы, но поблизости гравитация становится существенно посильнее, чем предвещает ньютонова теория.

Если б Реферат Работа ученицы 10 класса можно было следить в телескоп за звездой в момент ее перевоплощения в черную дыру, то поначалу было бы видно, как звезда все резвее и резвее сжимается, но по мере Реферат Работа ученицы 10 класса приближения ее поверхности к гравитационному радиусу сжатие начнет замедляться, пока не остановится совершенно. При всем этом приходящий от звезды свет будет ослабевать и багроветь пока совсем не угаснет. Это происходит поэтому, что, преодолевая силу Реферат Работа ученицы 10 класса тяжести, фотоны теряют энергию и им требуется больше времени, чтоб дойти до нас. Когда поверхность звезды достигнет гравитационного радиуса, покинувшему ее свету будет нужно нескончаемое время, чтоб достигнуть хоть какого наблюдающего, даже Реферат Работа ученицы 10 класса размещенного сравнимо близко к звезде (и при всем этом фотоны на сто процентов растеряют свою энергию). Как следует, мы никогда не дождемся этого момента и, тем паче, не увидим того Реферат Работа ученицы 10 класса, что происходит со звездой под горизонтом событий, но на теоретическом уровне этот процесс изучить можно.

Расчет идеализированного сферического коллапса указывает, что за куцее время вещество под горизонтом событий сжимается в точку, где достигаются Реферат Работа ученицы 10 класса нескончаемо огромные значения плотности и тяготения. Такую точку именуют «сингулярностью». Более того, математический анализ указывает, что если появился горизонт событий, то даже несферический коллапс приводит к сингулярности. Но, все это правильно Реферат Работа ученицы 10 класса только в этом случае, если общая теория относительности применима прямо до очень малых пространственных масштабов, в чем пока нет убежденности. В микромире действуют квантовые законы, а квантовая теория гравитации еще не сотворена Реферат Работа ученицы 10 класса. Ясно, что квантовые эффекты не могут приостановить сжатие звезды в черную дыру, а вот предупредить возникновение сингулярности они могли бы.

Изучая фундаментальные характеристики материи и пространства-времени, физики считают исследование темных дыр одним из важных Реферат Работа ученицы 10 класса направлений, так как поблизости темных дыр появляются сокрытые характеристики гравитации. Для поведения вещества и излучения в слабеньких гравитационных полях разные теории тяготения дают практически неразличимые прогнозы, но в сильных полях, соответствующих для Реферат Работа ученицы 10 класса темных дыр, пророчества разных теорий значительно расползаются, что дает ключ к выявлению наилучшей посреди их. В рамках более пользующейся популярностью на данный момент теории гравитации – ОТО Эйнштейна – характеристики темных дыр Реферат Работа ученицы 10 класса исследованы очень тщательно. Вот некие важные из их:

1) Поблизости темной дыры время идет медлительнее, чем вдалеке от нее. Если удаленный наблюдающий бросит в сторону темной дыры зажженный фонарь, то увидит, как фонарь будет Реферат Работа ученицы 10 класса падать все резвее и резвее, но потом, приближаясь к поверхности Шварцшильда, начнет замедляться, а его свет будет тускнеть и багроветь (так как замедлится темп колебания всех его атомов и молекул). Исходя из убеждений Реферат Работа ученицы 10 класса дальнего наблюдающего фонарь фактически остановится и станет невидим, так и не сумев пересечь поверхность темной дыры. Но если б наблюдающий сам прыгнул туда совместно с фонарем, то он за куцее Реферат Работа ученицы 10 класса время пересек бы поверхность Шварцшильда и свалился к центру темной дыры, будучи при всем этом разорван ее массивными приливными гравитационными силами, возникающими из-за различия притяжения на различных расстояниях от центра Реферат Работа ученицы 10 класса.

2) Каким бы сложным ни было начальное тело, после его сжатия в черную дыру наружный наблюдающий может найти только три его параметра: полную массу, момент импульса (связанный с вращением) и электронный заряд. Все другие особенности тела Реферат Работа ученицы 10 класса (форма, рассредотачивание плотности, хим состав и т.д.) в процессе коллапса «стираются». То, что для постороннего наблюдающего структура темной дыры смотрится очень обычной, Джон Уилер выразил шутливым утверждением: «Черная дыра Реферат Работа ученицы 10 класса не имеет волос».

В процессе коллапса звезды в черную дыру за малую толику секунды (по часам удаленного наблюдающего) все ее наружные особенности, связанные с начальной неоднородностью, излучаются в виде гравитационных и электрических волн Реферат Работа ученицы 10 класса. Образовавшаяся стационарная темная дыра «забывает» всю информацию об начальной звезде, не считая 3-х величин: полной массы, момента импульса (связанного с вращением) и электронного заряда. Изучая черную дыру, уже нереально выяснить, состояла ли начальная Реферат Работа ученицы 10 класса звезда из вещества либо антивещества, была ли она вытянутой либо сплюснутой и т.п. В реальных астрофизических критериях заряженная темная дыра будет притягивать к для себя из межзвездной среды частички обратного Реферат Работа ученицы 10 класса знака, и ее заряд стремительно станет нулевым. Оставшийся стационарный объект или будет невращающейся «шварцшильдовой темной дырой», которая характеризуется только массой, или вращающейся «керровской темной дырой», которая характеризуется массой и моментом импульса.

3) Если Реферат Работа ученицы 10 класса начальное тело крутилось, то вокруг темной дыры сохраняется «вихревое» гравитационное поле, увлекающее все примыкающие тела во вращательное движение вокруг нее. Поле тяготения вращающейся темной дыры именуют полем Керра (математик Рой Керр Реферат Работа ученицы 10 класса в 1963 отыскал решение соответственных уравнений). Этот эффект характерен не только лишь для темной дыры, но для хоть какого вращающегося тела, даже для Земли. По этой причине размещенный на искусственном спутнике Земли Реферат Работа ученицы 10 класса свободно крутящийся гироскоп испытывает неспешную прецессию относительно дальних звезд. Поблизости Земли этот эффект чуть приметен, но поблизости темной дыры он выражен еще посильнее: по скорости прецессии гироскопа можно измерить момент импульса темной Реферат Работа ученицы 10 класса дыры, хотя сама она не видна.

Чем поближе мы подходим к горизонту темной дыры, тем посильнее становится эффект увлечения «вихревым полем». До того как достигнуть горизонта, мы окажемся на поверхности, где увлечение становится Реферат Работа ученицы 10 класса так сильным, что ни один наблюдающий не может оставаться недвижным (т. е. быть «статическим») относительно дальних звезд. На этой поверхности (именуемой пределом статичности) и в ней все объекты должны двигаться по орбите вокруг темной Реферат Работа ученицы 10 класса дыры в том же направлении, в каком крутится сама дыра. Независимо от того, какую мощность развивают его реактивные движки, наблюдающий снутри предела статичности никогда не сумеет приостановить свое вращательное движение относительно дальних Реферат Работа ученицы 10 класса звезд.

Предел статичности везде лежит вне горизонта и соприкасается с ним только в 2-ух точках, там, где они оба пересекаются с осью вращения темной дыры. Область пространства-времени, расположенная Реферат Работа ученицы 10 класса меж горизонтом и пределом статичности, именуется эргосферой. Объект, попавший в эргосферу, еще может пробиться наружу. Потому, хотя темная дыра «все съедает и ничего не отпускает», все же, вероятен обмен энергией меж ней Реферат Работа ученицы 10 класса и наружным местом. К примеру, пролетающие через эргосферу частички либо кванты могут уносить энергию ее вращения.

4) Все вещество снутри горизонта событий темной дыры обязательно падает к ее центру и образует сингулярность с Реферат Работа ученицы 10 класса нескончаемо большой плотностью. Британский физик Стивен Хоукинг определяет сингулярность как «место, где разрушается традиционная концепция места и времени так же, как и все известные законы физики, так как они все формулируются на базе Реферат Работа ученицы 10 класса традиционного пространства-времени».

5) Не считая этого С.Хоукинг открыл возможность очень неспешного самопроизвольного квантового «испарения» темных дыр. В 1974 он обосновал, что темные дыры (не только лишь крутящиеся, но любые) могут испускать вещество Реферат Работа ученицы 10 класса и излучение, но приметно это будет только в этом случае, если масса самой дыры относительно невелика. Массивное гравитационное поле поблизости темной дыры должно рождать пары частица-античастица. Одна из частиц каждой пары Реферат Работа ученицы 10 класса поглощается дырой, а 2-ая испускается наружу. К примеру, темная дыра с массой 1012 кг должна вести себя как тело с температурой 1011 К, излучающее очень жесткие гамма-кванты и частички. Мысль об «испарении» темных дыр на Реферат Работа ученицы 10 класса сто процентов противоречит традиционному представлению о их как о телах, не способных источать.





^ Поиски темных дыр


Расчеты в рамках ОТО указывают только на возможность существования темных дыр, но никак не Реферат Работа ученицы 10 класса обосновывают их наличия в реальном мире, открытие темной дыры стало бы принципиальным шагом в развитии физики. Поиск изолированных темных дыр в космосе неописуемо труден: требуется увидеть небольшой черный объект на фоне галлактической черноты Реферат Работа ученицы 10 класса. Но есть надежда найти черную дыру по ее взаимодействию с окружающими астрономическими телами, по ее соответствующему воздействию на их.

Беря во внимание важные характеристики темных дыр (массивность, компактность и невидимость) астрологи равномерно выработали Реферат Работа ученицы 10 класса стратегию их поиска. Проще всего найти черную дыру по ее гравитационному взаимодействию с окружающим веществом, к примеру, с близкими звездами. Пробы найти невидимые мощные спутники в двойных звездах не увенчались фуррором. Но Реферат Работа ученицы 10 класса после пуска на орбиту рентгеновских телескопов выяснилось, что темные дыры интенсивно проявляют себя в тесноватых двойных системах, где они отбирают вещество у примыкающей звезды и поглощают его, нагревая при всем Реферат Работа ученицы 10 класса этом до температуры в миллионы градусов и делая его на куцее время источником рентгеновского излучения.

Так как в двойной системе темная дыра в паре с обычной звездой обращается вокруг общего центра массы, используя эффект Реферат Работа ученицы 10 класса Доплера, удается измерить скорость звезды и найти массу ее невидимого приятеля. Астрологи выявили уже несколько 10-ов двойных систем, где масса невидимого приятеля превосходит 3 массы Солнца и приметны соответствующие проявления активности Реферат Работа ученицы 10 класса вещества, передвигающегося вокруг малогабаритного объекта, к примеру, очень резвые колебания яркости потоков жаркого газа, быстро вращающегося вокруг невидимого тела.

В особенности многообещающей считают рентгеновскую двойную звезду V404 Лебедя, масса невидимого компонента которой оценивается более Реферат Работа ученицы 10 класса, чем в 6 масс Солнца. Другие кандидаты в темные дыры находятся в двойных системах Лебедь X-1, LMC X-3, V616 Единорога, QZ Лисички, также в рентгеновских новых Змееносец 1977, Муха 1981 и Скорпион 1994. Практически они все Реферат Работа ученицы 10 класса размещены в границах нашей Галактики, а система LMC X-3 – в близкой к нам галактике Огромное Магелланово Скопление.

Другим направлением поиска темных дыр служит исследование ядер галактик. В их накапливаются и уплотняются большие Реферат Работа ученицы 10 класса массы вещества, сталкиваются и соединяются звезды, потому там могут формироваться сверхмассивные темные дыры, превосходящие по массе Солнце в миллионы раз. Они притягивают к для себя окружающие звезды, создавая в центре галактики пик яркости Реферат Работа ученицы 10 класса. Они разрушают близко подлетающие к ним звезды, вещество которых образует вокруг темной дыры аккреционный диск и отчасти выбрасывается повдоль оси диска в виде стремительных струй и потоков частиц. Это не Реферат Работа ученицы 10 класса умозрительная теория, а процессы, реально наблюдаемые в ядрах неких галактик и указывающие на присутствие в их темных дыр с массами до нескольких млрд масс Солнца. В ближайшее время получены очень убедительные подтверждения Реферат Работа ученицы 10 класса того, что и в центре нашей Галактики есть темная дыра с массой около 2,5 млн масс Солнца.

Полностью возможно, что самые массивные процессы энерговыделения во Вселенной происходят с ролью темных дыр. Конкретно их считают Реферат Работа ученицы 10 класса источником активности в ядрах квазаров – юных мощных галактик. Конкретно их рождение, как считают астрофизики, знаменуется самыми сильными взрывами во Вселенной, проявляющимися как гамма-всплески.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Темные дыры – совсем исключительные объекты, не похожие ни Реферат Работа ученицы 10 класса на что, известное до сего времени. Это не тела в обыкновенном смысле слова и не излучение. Это дыры в пространстве и времени, возникающие из-за очень сильного искривления места и Реферат Работа ученицы 10 класса конфигурации нрава течения времени в быстро нарастающем гравитационном поле.

Темные дыры являются в неком смысле и очень ординарными объектами. Их характеристики никак не зависят от параметров сколлапсировавшего вещества, от всех сложностей строения вещества, его Реферат Работа ученицы 10 класса атомной структуры, находящихся в нем физических полей, не зависят от того, было ли вещество водородом либо железом и т.д. При образовании темной дыры для наружного наблюдающего все характеристики сколлапсировавшего Реферат Работа ученицы 10 класса тела вроде бы исчезают, они не оказывают влияние ни на границу темной дыры, ни на что другое во наружном пространстве, остается только гравитационное поле, характеризуемое только 2-мя параметрами – массой и вращением. Этим определяются Реферат Работа ученицы 10 класса и форма темной дыры, и ее размеры, и все другие ее характеристики. Так что с полной определенностью можно сказать, что нет ничего проще темной дыры.

Да и нет ничего более сложного, чем темная дыра Реферат Работа ученицы 10 класса, - ведь человеческое воображение даже не в состоянии представить для себя, до какой степени происходит искривление места и изменение течения времени, что в их появляется дыра.


Литература


  1. Киржниц Д.А. Жаркие «черные дыры». Новое Реферат Работа ученицы 10 класса в осознании природы теплоты. – Соросовский образовательный журнальчик, 1997, № 6

  2. Новиков И.Д. Темные дыры и Вселенная. М., Юная гвардия, 1985

  3. Руффини Р., Уилер Дж. Темные дыры, гравитационные волны и космология. М., Мир Реферат Работа ученицы 10 класса, 1977

  4. Чандрасекар С. Математическая теория темных дыр. М., Мир, 1986

  5. Черепащук А.М. Массы темных дыр в двойных системах. – Успехи физических наук, 1996, т. 166, № 8

  6. Черепащук А.М. Поиски темных дыр. – Успехи физических наук, 2003, т.173, № 4

  7. Шапиро С Реферат Работа ученицы 10 класса., Тьюколски С. Темные дыры, белоснежные лилипуты и нейтронные звезды. М., Мир, 1985




referat-po-kursu-tema-gepatit-formi-b-i-s.html
referat-po-kursu-ugolovno-processualnoe-pravo.html
referat-po-kursu.html