ブラックホール、今私はあなたを知っています!

ブラックホールと言えば、ブラックホールという用語は、19世紀にアメリカの科学者(ジョンウィーラー)によって、光に関する2つの理論があった200年前から存在していたアイデアとしてのみ造られましたつまり二重性つまり、光は波と粒子(粒子)。

当時、科学者はそれについて十分な証拠を持っていなかったので、ブラックホール仮説は抵抗に直面しました。1915年、アルバートアインシュタインは、重力が時空間の次元を曲げることができることを示唆する彼の最大の発見(相対性の理論)を発表しました。これが、質量がゼロに近い軽い粒子(光子)が重力の影響を受ける可能性がある理由であり、これがブラックホールの現象につながります。 。

穴じゃない

あなたが思うものとは異なり、ブラックホールは宇宙(時空)の穴(中空)ではありません!ブラックホールとは、星の「燃料」が使い果たされ、最初から何度も質量が縮小したときに自重で崩壊した星(半径は小さいが、質量が非常に大きく圧縮されている)です(ライフサイクルを理解してください)。ブラックホールの起源を理解するための星)。彼は2つの理由でブラックホールと呼ばれています。

  1. この圧縮されたオブジェクトは、穴のように近くにあるすべての材料を吸い上げます—はい、それは真空クリーナーです!
  2. どんなことでも(光と言って)、吸い込まれた光はそこから再び出ることはできません。これは、黒い体の放射の説明一致します光を完全吸収します(e = 1)。

どんな物質もブラックホールから逃げることは不可能です、光の(ビーム)だけでは不可能であり、他の物質はもちろん存在しません!-光の速度を超えることはできないので(相対性の理論によれば)、すべてが逃げることはできません(そしてブラックホールの抱擁から逃れることを決して期待しないでください!)。

現在、科学者たちは、光の速度超える速度(真空中持つことができる物質/物質を何が作成できるかについて考えてますか?(そして、光が重力にどのように反応するかは不明です。)

光だけでは抜け出せない場合、どうやってブラックホールを見つけますか?(光の助けがなければ物体を見ることができず、宇宙は非常に暗くて冷たいこと忘れないでください。)黒い穴は宇宙空間の材料の助けを借りて見つけることができます黒い穴に近いものは回転してそれを囲みます。その結果、付加ディスクと呼ばれるフラットディスクが作成されます。

この回転する物質はエネルギーを失い、X線や電磁放射の形で放射を「吐き出し」、最終的にイベントの地平線を通過します。Cygnus X-1という名前のブラックホールは、非常に奇妙な動作をするバイナリスターシステム(2つのスターが互いに周回している)にあり、天文学者は混乱していて、なぜそうなのか疑問に思います。さらに調査した結果、星は実際には地球から6000光年離れたブラックホール(Cygnus X-1)を周回していることが判明しました。

相対性の一般理論に基づいて、重力は時空間を曲げることができると述べられています。地球は365。25日で太陽を(完全に)周回します。これは、地球が太陽を周回する原因となる太陽の重力の(湾曲の結果)によるものです。そして地球はまたその周りの時空を歪め、それ故に月はその周りを回転します(曲がりに続いて)。

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この(大きな)モードオブジェクトの重力により、周囲の時空間が歪められます。その結果、オブジェクトに近いオブジェクトは軌道を周回し、軌道パス(惑星、月など)を作成し、さまざまな期間で1つを完成させます。全回転(360°)。上の写真(図1.2)では、ウェブを構成する線、いわゆる時空間に注目してください。

簡単に言えば、あなたとあなたの友人が布を伸ばして(あなたの間に)大理石を置く(布の中心を指す)と想像してみてください。そうすると曲線ができますよね?それが真の重力であり、ブラックホールの重力は太陽や中性子星に比べて非常に強いです(図1.1)。

今では、ブラックホールは宇宙の中空の穴ではないことがわかっています!(ブラックホールは崩壊した星であり、光さえも逃げられないほど強い引力を持っています!)

では、黒い「穴」とは正確には何ですか?

ブラックホールには、実際には3つの部分があります。エルゴスフィア、イベントホライズン、および特異点。(これらの各部分に近づくと、異なる効果を感じます。)ブラックホールに近づくと、最初にエルゴスフィアに遭遇し、最後にイベントの地平線と特異点に遭遇します。

エルゴ球:である時空間この剪断(回転)力によって歪めする回転イベント地平線の最も外側の部分は。 

イベントホライズン(イベントホライズン):ブラックホール内の時空間間の境界であり、(ここで)発生するすべてのイベントに影響を与えることはできなくなります

特異点:質量密度の特異点と時空間曲率の無限大におけるブラックホールの中心点です

エルゴスフィア内にあるすべてのマテリアルは、エルゴスフィア自体からの回転力(非常に高速)の助けを借りて逃げることができます。しかし、それがイベントの地平線に入った場合、どんな問題も逃げることができず、どんな問題もブラックホールの重力によってますます押され、最終的には特異になります(それは永遠にここにあります!)。

特異点では、これまでに知られているすべての物理法則はもはや適用されません!-そして宇宙の基本的な力(重力、電磁力、強い核力、弱い核力)の統一があります。力/成分の結合のスキームがどのように発生するかは不明であり、実際に特異点にあるものを説明することはできません。

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この時点で、Ergosphere、Event Horizo​​n、およびSingularityが実際に何を意味するのかを1つずつ知っています。ブラックホールが中実のボールだとすると、半径と直径が必要ですよね?

この半径は、特異点とイベントの地平線の間の距離であり(図1.3)、これはシュヴァルツチャイルド半径と呼ばれます(ブラックホール理論の開発に貢献したとされている科学者から取得)。シュヴァルツチャイルドの半径は質量の値に依存し、質量が大きいほど半径が大きくなります。

シュヴァルツチャイルドの半径は、ブラックホールにいるときに2つの(重要な)エネルギーが働いていることを説明しています。2つのエネルギーは運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギーです。はい、それらは非常に密接に関連しています。シュヴァルツシルトの半径の式はR = 2GM /c²であることがわかりました。どのようにして式を取得しますか?心配しないでください、それは運動エネルギー(Ek)と重力ポテンシャルエネルギー(Ep)の関係から来ています。その与えられエクが移動によるエネルギーの量であり、Epが安静時(合計)エネルギーです。

Ek = Ep1 /2mv²= GMm / R

1 /2v²= GM / R

v²= 2GM / R

なぜなら、真空中では、v = cだからです。

c²= 2GM / R

R = 2GM /c²。

(これが、schwarszchild半径の式の由来です。)

式からの計算を使用して、地球をブラックホールにしたい場合、地球はエンドウ豆のサイズ(後で)だけですが、地球の全体の質量が含まれています、想像しますか?そして、それが太陽だったとしたら、半径は3kmしかありません。(ブラックホールになると地球はエンドウ豆の種と同じくらいの大きさになりますが、持ち上げることはできないと思います!)

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「誰かがブラックホールに入った場合、その問題の運命はどうなるのか」という質問をする必要があります。ブラックホールに入った問題は、次の2つの可能性である可能性があり、彼はそうします。

  • ブラックホールに参加して、ブラックホールの質量も大きくなる、または
  • 未知の時間の間特異性にあること(これはすでに量子物理学で説明されています)。

ブラックホールは信じられないほど強力ですが、実際にはブラックホールは永遠に存在するわけではなく、人間と同じサイクルを持っています-それらは「生まれ」、確実に死ぬでしょう。ブラックホールはどのように死ぬのですか?ブラックホールも回転し、一部は静止または静止していることを忘れないでください。

ロシアの物理学者YakovZeldovich(ЯковЗелдовичь)と彼の同僚によると、量子力学の不確実性の原理に従って、回転する物体は粒子を生成および放出する必要があると述べました

物理学者のスティーブンホーキングはまた、ブラックホールが何らかの放射線を放出したに違いないと主張しました。この放射線は、イベントの地平線の周りの量子効果によって引き起こされる放射線であるホーキング放射線として知られるようになりました。

回転すればするほど、より多くの放射が放出され、その結果、ブラックホールの質量が減少して収縮し、最終的には消えます。死ぬ!しかし、人間として、ブラックホールの死を目撃することは決してありません。なぜなら、その巨大な質量では、ブラックホールが縮小するのに長い時間がかかるため、質量が大きいほど、その寿命は長くなります。

ブラックホールには多くの謎があります-それらはブラックホールです!彼は宇宙の暗闇の中で凶暴です。人間として、あなたは外見しか知ることができません、そしてもちろん、ブラックホールは私がここで説明したものよりはるかに恐ろしいです。はい、少なくとも私たちは、ブラックホールが実際に何であり、どのようになっているのか、なぜこれがなぜであるのかをすでに知っています。

それで十分です、うまくいけば便利です、そしてありがとう。


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