up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله سياه چاله ها PDF
QR code - سياه چاله ها

سياه چاله ها

يکي از شگفت انگيزترين زيبايي هاي فضا وجود حفره هايي سياه در آن است. مکانهايي که بر اثر جاذبه بي نهايتش حتي خود نيز با آن سرعت شگفت انگيزش قابل گريز نيست و هرچه در آن وارد شود ديگر خارج نمي شود. به اين چاله هاي جالب و پر از شگفتي نام سياه چاله داده اند.
طبق قانون نيوتن هر جرمي داراي نيروي جاذبه است که تعداد آن با مجذور فاصله اش رابطه معکوس دارد.
برطبق نظريه لاپلاس که در سال ۱۷۹۵ مطرح شد: اگر جسمي آن قدر فشرده شود که شعاع آن از cm c۲ ۲ کمتر شود هيچ جسمي نمي تواند به پاي سرعت آن برسد حتي نور.
انيشتين در تئوري نسبيت خود که در اواخر سال ۱۹۱۵ مطرح شد وجود اين سياه چاله ها را عنوان کرد اما اثبات فيزيکي آن تا سال ها امکانپذير نبود. بر طبق اين تئوري زمان به عنوان يک بعد مورد شناسايي واقع شد و با به کارگيري اين تئوري نور امکان گريز از حفره ها را به دليل داشتن بعد ندارد و لذا چنين اجسامي قابل رؤيت نيستند، به طور ساده تر مي توان گفت که سياه چاله ها قسمتي از فضا هستند که جرم متمرکز بسيارزيادي دارند و در صورت وارد شدن جسمي به آن ها هيچ گونه احتمالي براي خروج آن جسم وجود ندارد. تا به امروز بهترين تئوري براي جاذبه سياه چاله ها تئوري نسبيت انيشتين است که با به کارگيري اين تئوري امکان ساده سازي معماي سياه چاله ها وجود دارد.
● تاريخچه
شروع اوليه مطالعه چگالي سياه چاله ها در اوايل قرن ۱۸ آغاز شد و براي نخستين بار شوارتسشيلر موفق به حل معادله اي شد که درمورد يک شيء بحث مي کرد وبعدها اشنايدر و ولکف متوجه وجود سياه چاله ها شدند. آنها بيان کردند که وقتي ستارگان پرجرم سوخت خود را به طور کامل از دست بدهند با غلبه بر نيروي جاذبه خودشان به درون خود کشيده شده و يک سياه چاله توليد مي شود.
● اجرام آسماني
سياه چاله را مي توان قسمتي از فضا دانست که جرم بسيار زيادي در آن متمرکز شده و هيچ جرمي نمي تواند از گرانش حاصل از سياه چاله ها در مجاورت آن بگريزد. سرعت گريز سياره به جرم آن وابسته است اگر سياره چگال باشد داراي گرانش قوي خواهد بود و لذا سرعت گريز آن بالاتر مي رود. اما يک سياره سبک تر سرعت گريز کمتري خواهد داشت. اين سرعت گريز به فاصله از مرکز سياره نيز وابسته است. يعني هرچه مرکز سياره نزديک تر باشد سرعت گريز شما بيشتر خواهد شد.
با توجه به تئوري نسبيت عام انيشتين، گرانش موجب خميدگي در فضا - زمان خواهد شد و با توجه به اين که اجرام چگال داراي گرانش هستند موجب خميدگي در فضا و زمان مي شوند، در کنار سياه چاله خميدگي فضا به مراتب بيشتر است و همين امر سبب مي شود که سياه چاله خواص جالبي داشته باشد ازجمله اين که اگر به آن نزديک شويد بدون هيچ توقفي و بدون هيچ اختياري به سمت مرکز سياه چاله کشيده خواهيد شد.
● ستاره
هر ستاره در واقع گوي آتشين و بزرگي است که انرژي آن از واکنش هسته اي که در مرکزش انجام مي شود، تأمين مي گردد. در اثر اين واکنش ها مقدار زيادي فشار و گرما توليد مي شود، يک ستاره زماني متولد مي شود که دو يا چند ابر بزرگ گازي به سوي هم کشيده شود که اين امر خود سبب تشکيل هسته اوليه ستاره مي شود. اين ابرها با چنان نيروي فوق العاده اي به هم نزديک مي شوند که مي توانند سبب شروع واکنش هاي هسته اي در فضا شوند، در اثر برخورد ۲تکه ابر واکنش هاي گداخت هسته اي آغاز مي شود که در آن دو اتم به هم پيوسته و تشکيل اتم جديدي را مي دهند که در اثر اين فرايند انرژي فراواني رها مي شود. اين فعاليت تنها تا زماني ادامه دارد که سوخت هسته ستاره به پايان برسد و پس از پايان سوخت ستاره نيروي گرانش آن به نيروي به سمت خارج آن غلبه کرده و ستاره به درون خود فرو مي رود و پس از يک انفجار دروني بزرگ ستاره اي که به آن کوتوله سفيد مي گويند، تشکيل مي شود، پس از تشکيل کوتوله سفيد، سياه چاله پديد خواهدآمد که نيروي جاذبه آن شروع به کشيدن گرد و غبار اطراف و هرچيزي که پيرامونش باشد به داخل سياه چاله مي کند. اين امر سبب افزايش قدرت سياه چاله شده و طبيعتاً جرم آن را افزايش خواهد داد.
● کهکشان
ستاره که کره اي از گازهاي سوزان و پرانرژي است و در مغز چگال ابرهاي مولکولي متولد مي شود و فضاي خالي بين ستارگان را گازهاي ميان ستاره اي پرکرده است که از هيدروژن تشکيل يافته و همين گازها بستر مناسبي براي تولد ستارگان است.
ميلياردها سال پيش توده هاي بزرگ ماده عالم اوليه بر اثر گرانش بسيار بالاي خود در هم تنيده شد و سبب تشکيل کهکشان گرديد. در درون هر کهکشان ميلياردها ستاره وجود دارد که بعضي از آن ها ده ها بار بزرگتر از خورشيد هستند. بيشتر کهکشان ها در خوشه هاي به هم بسته اي با گرانش متشکل از يک يا هزاران کهکشان مجتمع شده اند. اين ستارگان مي توانند به صورت خوشه هاي کروي و باز در محيطي دور هم جمع شده و شروع به رشد و نمو کنند، درزمان هاي قديم تصور دانشمندان اين بود که فضاي ميان کهکشان ها خلأ کامل است. اما دانشمندان با يافته هاي جديد خود به اين نتيجه رسيدند که فضاي ميان کهکشاني خالي نبوده و اجرام بسياري در فضاي ميان کهکشاني وجود دارد.بزرگ ترين کهکشان داراي يک تريليون و کوچک ترين کهکشان داراي ۱۰ميليون ستاره است.

يخچال ها توده هاي يخي هستند كه در اثر تبلور مجدد برف تشكيل مي شوند. يخچال ها مي توانند تحت تأثير نيروي جاذبه از حركت و جريان روبه جلو برخوردارشوند. بط ...

● مفاهيم پايه: طبق نظريه ، نسبيت عام ، گرانش انحنا دهنده فضا زمان است. فضاي حول ستاره به نحو بارزي خم مي شود در لحظه اي که هسته ستاره تبديل به حفره سي ...

حفره هاي سياه جذابترين و اسرار آميزترين اشياء آسماني هستند. مهمترين يافته هاي اختر شناسي سالهاي ۱۹۶۰ تپ اخترها و اختر نماها هستند. تپ اخترها منابع راد ...

سياه سرفه نوعي عفونت شايع تنفسي است که توسط باکتري بوردتلا پرتوسيس ايجاد مي­ شود. اين بيماري را بايد در هر نوجوان يا بزرگسال دچار سرفه حاد که بيش از د ...

سياه چاله تمرکز عظيمي از جرم است که نيروي جاذبه آن مانع عبور اجسامي که از افق رويداد آن-نه آنهايي که از تونل کوانتومي(شعاع هاوکينگ) مي گذرند-مي شود. ن ...

انسان ها عادت داشتند تا زماني که پيامبران برايشان معجزه نياورده اند، حرف اين فرستادگان خدا را رد کنند. بعضي ها حرف آن ها را قبول مي کردند و بعضي هم بر ...

سياه چاله تمرکز عظيمي از جرم است که نيروي جاذبه آن مانع عبور اجسامي که از افق رويداد آن-نه آنهايي که از تونل کوانتومي(شعاع هاوکينگ) مي گذرند-مي شود. ...

پايان عمر ستارگاني که روزگاري درخشان بودند، زيباست و ما در زير آسمان شب شاهد هزاران ستاره يي هستيم که روزي خواهند مرد. تولد، عمر و سپس مرگ تمامي ستارگ ...

دانلود نسخه PDF - سياه چاله ها