블랙홀의 말하기, 용어 블랙홀은했다 만들어 낸 더 - 이백년 이전, 빛에 대한 두 가지 이론이있을 때부터 존재했던 아이디어로 미국의 과학자 (존 휠러)에 의해, 19 세기 의 이중성 빛 이다 가, 빛이처럼 행동 수 있다고 알려져있다 파동과 입자 (입자).
당시 블랙홀 가설은 과학자들이 충분한 증거를 갖고 있지 않았기 때문에 저항에 부딪 혔습니다. 1915 년 알버트 아인슈타인은 중력이 시공간 차원을 구부릴 수 있다는 그의 가장 위대한 발견 (상대성 이론)을 발표했으며, 이것이 바로 질량이 0에 가까운 빛 입자 (광자)가 중력의 영향을받을 수있는 이유이며, 이것이 블랙홀 현상으로 이어집니다 . .
구멍이 아님
블랙홀은 당신이 생각하는 것과는 달리 우주 (시공간)에있는 구멍 (구멍)이 아닙니다! 블랙홀은 별의 "연료"가 소모되고 질량이 처음부터 여러 번 줄어들었을 때 자체 중력에 의해 붕괴 된 별 (반경은 작지만 매우 크고 압축 된 질량)입니다 (생명주기를 이해해야합니다. 블랙홀의 기원을 이해하는 별). 그는 두 가지 때문에 블랙홀이라고 불립니다.
- 이 압축 된 물체는 구멍처럼 근처에있는 모든 물질을 빨아들입니다. 예, 진공 청소기입니다!
- 어떤 문제 (빛), 빨려 들어간 빛은 다시 나오지 않을 것입니다. 이것은 흑체 복사에 대한 설명과 일치하며 빛을 완전히 흡수합니다 (e = 1).
어떤 물질도 블랙홀에서 탈출하는 것은 불가능합니다. 빛의 광선만으로는 다른 물질은 말할 것도없고 존재하지 않습니다! 블랙홀의 포옹에서 벗어나기를 기대하지 마십시오!).
현재 과학자들은 빛의 속도 를 초과 하는 속도 (진공 상태에서 ) 를 가질 수있는 물질 / 물질을 만들 수있는 것에 대해 생각 하고 있습니다 . (그리고 빛이 중력에 어떻게 반응하는지는 알려져 있지 않습니다.)
빛만으로는 빠져 나갈 수 없다면 어떻게 블랙홀을 찾을 수 있습니까? ( 우리는 빛의 도움 없이는 물체를 볼 수 없으며 우주는 매우 어둡고 차가움을 기억하십시오.) 블랙홀은 우주 공간에서 물질의 도움으로 발견 될 수 있으며, 블랙홀에 가까운 물질은 주위를 돌면서 그것을 둘러싸기도합니다. , 그 결과 accretion disk라는 플랫 디스크 가 생성됩니다.
이 회전하는 물질은 에너지를 잃은 다음 X- 레이 형태의 방사선과 전자기 방사선을 '분사'한 후 최종적으로 사건 지평선을 통과 합니다.Cygnus X-1이라는 블랙홀은 매우 이상하게 행동하는 쌍성계 (서로 공전하는 두 개의 별)에서 발견됩니다. 천문학 자들은 혼란스럽고 왜 그런지 궁금합니다. 추가 연구 끝에 별이 실제로 지구에서 6000 광년 떨어진 블랙홀 (Cygnus X-1)을 돌고있는 것으로 밝혀졌습니다.
일반 상대성 이론에 따르면 중력이 시공간을 구부릴 수 있다고합니다. 지구는 365.25 일 만에 태양을 (전체적으로) 공전합니다. 이것은 지구를 원으로 만드는 태양의 중력 (곡률의 결과) 때문입니다.그리고 지구는 또한 주변의 시공간을 왜곡하므로 달이 그 주변을 회전합니다 (곡률을 따라).
또한 읽으십시오 : Old Zealand는 어디에 있습니까?이 (대형) 모드 개체의 중력은 주변의 시공간을 왜곡하므로 그에 가까운 모든 개체는 궤도 경로 (행성, 달 등)를 만들고 다른 기간에 생성하여 하나를 완료합니다. 완전 회전 (360 °). 위의 그림 (그림 1.2)에서 웹을 구성하는 선, 즉 시공간 이라고하는 선에주의를 기울이십시오 .
간단하게, 당신과 당신의 친구가 천을 펴고 (당신 사이에) 대리석을 놓으면 (천의 중앙을 가리킬 것입니다), 그러면 곡선이있을 것입니다, 그렇죠? 이것이 진정한 중력이며, 블랙홀의 중력은 태양이나 중성자 별에 비해 매우 강합니다 (그림 1.1).
이제 우리는 블랙홀이 우주 의 속이 빈 구멍 이 아니라는 것을 압니다 ! (블랙홀은 무너진 별이며 빛조차도 빠져 나갈 수 없을 정도로 강한 중력을 가지고 있습니다!)
그렇다면 검은 '구멍'이란 정확히 무엇입니까?
블랙홀은 실제로 세 부분으로 구성됩니다. Ergosphere, Event Horizon 및 Singularity. ( 이 부분들 각각에 접근하면 다른 효과를 느낄 것입니다.) 블랙홀에 접근하면 이벤트 지평선과 마지막에 특이점을 만나기 전에 먼저 에르고 스피어를 만날 것입니다.
작용권는 : 인 시공간 인해이 전단 (스핀)에 힘이 왜곡 될 회전 이벤트 수평선의 최 외측부.
사건 지평선 (사건 지평선) : 블랙홀 내부의 시공간 사이의 경계로, (여기에서) 발생하는 모든 사건은 더 이상 영향을받을 수 없습니다 .
특이점 : 질량 밀도의 특이점과 시공간 곡률의 무한대에서 블랙홀의 중심점입니다 .
인체 권의 모든 물질은 인체 권 자체에서 회전하는 힘 (매우 빠름)의 도움으로 여전히 빠져 나갈 수 있습니다. 그러나 그것이 사건의 지평선에 들어갔다면 어떤 물질도 빠져 나갈 수 없을 것이고, 어떤 물질도 블랙홀의 중력에 의해 점점 더 눌려 질 것이며 결국에는 특이점이 될 것입니다 (영원히 여기있을 것입니다!).
특이점에서는 지금까지 우리가 알고있는 모든 물리 법칙이 더 이상 적용되지 않을 것입니다!-우주의 기본 힘 (중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력)의 통합이 있습니다. 힘 / 성분 결합의 체계가 어떻게 발생하는지는 알려져 있지 않으며 실제로 특이점이 무엇인지 설명 할 수 없습니다.
이 시점에서 우리는 Ergosphere, Event Horizon 및 Singularity가 실제로 무엇을 의미하는지 하나씩 알고 있습니다. 블랙홀이 단단한 공이라고 가정하면 반경과 직경이 있어야합니다.
이 반경은 특이점과 사건 지평선 (그림 1.3) 사이의 거리로, Schwarszchild 반경 (블랙홀 이론을 개발 한 과학자로부터 가져옴)이라고합니다. schwarszchild의 반경은 질량의 값에 따라 다르며 질량이 클수록 반경이 커집니다.
Schwarszchild의 반경은 블랙홀에있을 때 작동하는 두 가지 (중요한) 에너지가 있으며, 두 에너지는 운동 에너지와 중력 위치 에너지라고 설명합니다. 예, 그들은 매우 밀접한 관련이 있습니다. schwarzschild 반경의 공식이 R = 2GM / c²라는 것을 알았는데, 어떻게 공식을 얻습니까? 걱정하지 마세요. 운동 에너지 (Ek)와 중력 위치 에너지 (Ep) 관계에서 비롯됩니다. 주어진된다 에크가 의한 운동 에너지의 양이고, EP는 나머지의 (총) 에너지이다.
Ek = Ep1 / 2mv² = GMm / R
1 / 2v² = GM / R
v² = 2GM / R
진공 상태에서는 v = c입니다.
c² = 2GM / R
R = 2GM / c².
(이것이 슈바르츠 차일드 반경에 대한 공식이 나오는 방법입니다.)
공식의 계산을 사용하여 지구를 블랙홀로 만들고 싶다면 지구는 (나중에) 완두콩 크기에 불과하지만 지구의 전체 질량을 포함하고 있다고 상상해보십시오. 태양이라면 반지름은 3km 밖에되지 않습니다. (지구가 블랙홀이되면 완두콩 씨앗만큼 커지 겠지만, 당신은 그것을 들어 올릴 수 없을 것입니다!)
또한 읽으십시오 : 적외선이란 무엇입니까?우리는 "누군가 블랙홀에 빠지면 문제의 운명이 어떻게 될까요?"라는 질문을해야합니다. 블랙홀에 들어간 문제는 다음 두 가지 가능성이 될 수 있습니다.
- 블랙홀에 합류하면 블랙홀의 질량도 커집니다.
- 알 수없는 시간 동안 특이점에 있음 (이는 이미 양자 물리학에서 설명 됨).
블랙홀은 엄청나게 강력하지만 실제로 블랙홀은 영원히 존재하지 않으며 인간과 동일한주기를 가지고 있습니다. 그들은 '태어 났고'확실히 존재하지 않을 것입니다. 블랙홀은 어떻게 죽 습니까? 블랙홀도 회전하고 일부는 고정되어 있거나 고정되어 있음을 기억하십시오.
러시아의 물리학 자 Yakov Zeldovich (Яков Зелдовичь)와 동료들은 양자 역학의 불확실성 원리에 따라 회전하는 물체가 입자를 생성하고 방출해야 한다고 말했습니다 .
또한 물리학 자 스티븐 호킹 박사는 블랙홀은 일부 방사선을 방출해야한다고 주장했다 -이 방사선으로 알려지게되었다 호킹 복사, 사건의 지평선 주위 양자 효과에 의해 방사선 발생합니다.
더 많이 회전할수록 더 많은 방사선이 방출되어 결과적으로 블랙홀은 질량이 감소하고 축소되어 결국 사라집니다. 주사위! 그러나 인간으로서 우리는 블랙홀의 죽음을 결코 목격하지 못할 것입니다. 왜냐하면 그 거대한 질량으로 인해 블랙홀이 수축하는 데 오랜 시간이 걸리고 질량이 클수록 수명이 길기 때문입니다.
블랙홀에는 많은 미스테리가 있습니다. 블랙홀입니다! 그는 우주의 어둠 속에서 사납다. 인간으로서 당신은 그 모습 만 알 수 있으며, 물론 블랙홀은 제가 여기서 설명한 것보다 훨씬 더 무섭습니다. 예, 적어도 우리는 이미 블랙홀이 실제로 무엇이며 어떻게 있는지, 이것이 왜 그리고 왜 그런지 이미 알고 있습니다.
충분하고 유용하길 바라며 감사합니다.
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