تحقیق در مورد سیاهچاله ها

اختصاصی از فی گوو تحقیق در مورد سیاهچاله ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه86

فهرست مطالب

1

مقدمه

5

2

تاریخچه سیاهچاله ها

6

3

سیاهچاله ها

7

4

تبدیل ستارگان بزرگ به سیاهچاله ها

9

5

ویژگی سیاهچاله ها

10

6

تعداد سیاهچاله ها در جهان

10

7

آشکار سازی سیاهچاله ها

11

8

سیاهچاله ها ممکن است آغاز را از دید ما بپوشانند

11

9

مفاهیم پایه

13

10

ساختار سیاهچاله ها

14

11

سیاهچاله ها چگونه به وجود می ایند؟

14

12

نتایج تحقیقات هاوکینگ

16

13

مجهولات سیاهچاله ها

17

14

اختر سیاهچاله ها

20

15

خصوصیات سیاهچاله ها

21

16

تشکیل سیاهچاله دها

22

17

سیاهچاله های کهکشانی

23

18

سیاهچاله های ابر پرجرم

24

19

فروپاشی گرانشی

25

20

شعاع شوارتسشیلد

26

21

انواع سیاهچاله ها

27

    

22

سیاهچاله های چرخان

28

23

سیاهچاله های هاوکینگ

28

24

مرگ ا سپهند ، سیاهچاله عمیق فرهنگ ایران

30

25

سیاهچاله های نامرئی به همراه تلسکوپ های ناسا

34

26

سیاهچاله های راه شیری  شتاب دهنده غول پیکر ذرات

37

27

کسوف در سیاهچاله ها

40

مشخصات

    نام و نام خانوادگی : جواد کریمی ر اد

     نام استاد : علیرضا یاور

     دانشگاه علمی و کاربردی علمی صنعتی خراسان

                         مقدمه
      یکى از نخستین حل هاى معادله اینشتین را فیزیک پیشه منجمى به نام کارل شوارتس شیلد به دست آورد. شوارتس شیلد

     متریک اطراف یک کره مثلاً اطراف یک ستاره را به دست آورد. این متریک که امروزه متریک شوارتس شیلد نام دارد،  خاصیت

بسیار عجیبى دارد: اگر شعاع ستاره از حدى کوچک تر شود، دیگر حتى نور هم از آن نمى تواند بیرون بیاید. در این حالت ستاره تبدیل

 به شىء عجیبى مى شود که سیاهچاله  نام گرفته است. درک فیزیک سیاهچاله ها یکى از چالش هایى است که فیزیک پیشه ها

      بیش از نیم قرن است با آن دست و پنجه نرم مى کنند. امروزه تقریباً اکثر اخترفیزیک پیشه هاى فعال اعتقاد دارند که در دنیا از

جمله در مرکز کهکشان راه شیرى سیاهچاله  هست.

تاریخچه سیاهچاله ها

     پس از آنکه مکانیک نیوتنی تحت عنوان مکانیک آسمانی در شناخت جهان مورد استفاده قرار گرفت، یکی از موارد مورد توجه

 سیاه چاله  ها بود. نخستین بار در سال 178 جان میشل طی مقاله ای سرعت فرار را با اطلاعات آن روز محاسبه کرد و اظهار داشت

      اگر گرانش چنان قوی باشد که سرعت فرار در آنجا بیش از سرعت نور باشد، نور نمی تواند از آنجا بگریزد. البته در آنزمان بطور تقریبی

    سرعت نور را می داننستد، ولی حد سرعت، سرعت نور نبود. زیرا در مکانیک نیوتنی سرعت نامتناهی قابل قبول بود.

     در سال 1796 لاپلاس همان نظریه ی جان میچل را دو باره مطرح کرد. در اواخر قرن نوزدهم سرعت نور کاملاً معلوم و اندازه گیری شد.

   در سال 1915 انیشتین نظریه نسبیت عام را مطرح کرد و نشان داد که گرانش روی روی اثر دارد. چند ماه بعد کارل شوارتسشیلد با

     حل معادله میدان انیشتین برای یک جرم نقطه ای، اظهار داشت از نظر تئوری سیاه چاله ها وجود دارند.  شعاعی که نور نمی تواند از

 آنجا خارج شود به نام شعاع شوارتسشیلد شناخته می شود و از رابطه ی زیر به دست می آید. چند ماه بعد از شوارتسشیلد یکی از

      دانشجویان لورنتس به نام ژوهانس دروست، به همان نتایج شوارتسشیلد رسید.

   در 1920 چاندرازخار که از شاگردان ادینگتون بود با استفاده از نسبیت خاص نشان داد که اگر سرعت فرار بخواهد بیش از سرعت نور

  باشد، جرم جسم باید حداقل 1.44 برابر جرم خ.رشید باشد. این عدد امروزه به عنوان حد چاندرازخار شناخته می شود. ادینگتون با

     دست آورد وی مخالف کرد و آن را نا درست خواند.  در 1939 اپنهایمر و اسنادر پیش بینی کردند که یک ستاره پر جرم در اثر گرانش

      فرو می ریزد و به سیاه چاله تبدیل می شود. همزمان با آغاز جنگ جهانی دوم، مسئله سیاه چاله ها به فراموشی سپرده شد. در دهه ی

      1960 دوباره نظریه سیاه چاله ها و راه حل شوارتسشیلد و فروپاشی گرانشی مورد توجه فیزیکدانان قرار گرفت.

     در سال 1971 استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه بوجود آمدن سیاهچاله‌ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز

 کرد اتفاق افتاده است. هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند

       که تبدیل به سیاهچاله گشتند. وزن برخی از این سیاهچاله‌ها ممکن است به اندازه وزن یک سیاره کوچک و یا از آن کمتر باشد و وی   

      آنها را سیاهچاله کوچک نامید.

دانلود تحقیق سیاهچاله

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق سیاهچاله دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شاید یکی از چالش های بزرگ اختر فیزیک در این قرون موضوع جذاب سیاهچاله ها باشد . آنسوی افق رویداد بر هیچ شخصی مشخص نیشت . شاید در آن سوی آن فضایی عمیق پنهان شده باشد ، شاید این فضا آن حد بزرگ باشد که برای انسان قابل تصور نباشد . انسان از گذشته می دانسته که زمین کروی بوده و به عبارت بهتر مسطح نبوده و در واقع خمیده می باشد ، به عبارت دیگر کره ای است که لبه ندارد . ما از روی آن نمی افتیم زیرا نیروی سحرآمیز گرانش هرکس و هرچیزی را محافظت می کند تا به سطح سیارات دیگر نیافتد .
 
پس از آنکه آلبرت اینشتن و نسبیت او پا به عرصه نهادند به این موضوع پرداخته شد که فضا خودش خمیده است. حالا ما می دانیم که سفر به دریای بیکران فضا که ما به آن جهان می گوئیم در واقع به مکانی ژرف و عمیق است و اگر مسافری بدون اطلاع به آن سفر کند ممکن است به داخلی اجرامی فوق العاده عظیم سقوط کند و زندگی را برای همیشه وداع گوید و با یک ریسک جانش را از دست بدهد . او به درونی افقی کاملا" مخفی سقوط می کند و ما هنوز به طور کامل نمی دانیم که برایش چه پیش می آید این افق وحشتناک متعلق به سیاهچاله است .
 
گرانش مهلک
 
یک سیاهچاله یک جسم متناقض کیهانی است . یک ستاره تاریک ، یک جسم کاملا" نا مرئی ، یک زندان برای نور . این جسم یک مرز دارد که هر چیز وارد آن شود بازگشتی نخواهد داشت ، ما این مرز را افق رویداد می خوانیم . یک کره که هر چیز وارد آن شود برای ابدیت اسیر آن می شود ، مکانی که دیگر امکان فرار از آن نیست . جایی که در آن سطح جامد وجود ندارد . در این هنگام هر چیز حتی نور مکیده می شود و فقط یک گردات ژرف گرانشی مشاهده می شود ، این اجرام بسیار بی رحم هستند و هرجیز را که به طرفشان بیاید جذب می کنند ، در واقع آن جسم را برای همیشه از آمدش پشیمان می کند . ما از مرکز که تکینگی خوانده می شود اطلاعات چندانی نداریم ولی می دانیم که در آنجا گرانشی مهلک حکم فرما است .
 
چهره ی این اجرام همیشه مخفی و پوشیده است . تکینگی آنها همیشه به صورت نقطه ای است که نیروی گرانش فوق العاده ای در آن متمرکز شده است . همه ی اجرام و امواج الکترومغناطیسی و انرژی که در سیاهچاله فروافتاده اند در نقطه ای فوق العاده کوچک و فوق العاده چگال فشرده شده اند و گرانشی نا متناهی ایجاد می کنند . سیاهچاله ها عموما" گازهای میان ستاره را حریصانه قورت می دهند . فضا از وجود این اجرام متلاطم است و هم چنین زمان از جود آنها فشرده می شود تا اینکه متوقف شود . چون نور نمی تواند از افق رویداد سیاهچاله عبور کند ما آن مکان را لبه جهان فرض می کنیم .
 
مختصری از داستان گرانش
 
مفهوم گرانش : این نیروی نامرئی که بر زندگی ما مسلط است و ما را بروی زمین نگاه می دارد . این نیرو برای مدتها طولانی انسان های بزرگ را کشفش به مبارزه طلبیده است . حتی روزی که گالیله در بالای برج پیزا که کج است به مشاهده می پراداخت این سؤال برایش پیش آمد که چرا اجسام به سوی پائین سقوط می کنند . گالیله تعجب کرد که چرا اجرام سنگین و اجرام سبک با یک زمان یکسان به سطح زمین می رسند . همچنین از این موضوع که چرا سیارات در راهشان به حرکت می پردازند  حیرت کرد . زمانی که کشفیات خود را در مورد سیارات بیان کرد او را به این جرم که در قوانین کلیسا بدعت گذاری کرده است دستگیر کردند و در دادگاه های خود محکوم کردند . این که چرا آنها این کار را کردند بحثی کاملا" مجزا است که در این مقال نمی گنجد . او سرانجام در سال 1642 در فلورانس زمانی که سعی می کرد که نشان دهد گرانش عامل این امر است درگذشت .
 
در یک کریسمس چارچوب گرانش به دست دانشمند بزرگ سر ایزاک نیوتن نهاده شد . او با 28 ماه اندیشه ی پیاپی توانست حساب دیفرانسیل و انتگرال را کشف کند . سپس طبیعت نور را مورد مو شکافی قرار داد و با این تلاش ها توانست قوانین حرکت سیارات را وضع کند . هرچند که امروزه مکانیک کلاسیک که بیشتر قوانین آن به وسیله نیوتن وضع شده بود تا حد زیادی از فیزیک کنار رفته است . زیرا بعضی از کمیت ها همانند نور و جرم را مطلق می دانست و با این گونه روابط بعضی از پدیده ها قابل شرح نبودند . و سر انجام یک روز وقتی که در حال استراحت بود و فنجان چای را می نوشید مشاهده کرد که از درخت به زمین افتاد ؛ در این هنگام رشته افکاراتش قطع شد و در زمینه ی گرانش به فکر فرو رفت .
 
در ذهنش این سؤال ها تداعی می شد که چرا سیب به طور مستقیم سقوط کرد ؟ آیا آن می خواهد به مرکز زمین رود ، جایی که کانون نیروی گرانش است . با این افکارات به این مووضع پی برد که هر یک از سیارات و حتی خود خورشید دارای گرانش هستند ؛ او گفت که در بین هر دو جسم دارای جرم در عالم گرانش وجود دارد در واقع او گفت که هر جسم دارای جرم گرانش دارد . هم چنین او گفت که هر چه جرم جسم بیشتر باشد گرانش آن بیشتر است . بنابراین به این سؤال پاسخ داده شد که چرا سیارات به دور خورشید می چرخند .
 
در پایان آلبرت اینشتن در سال 1919 با ارائه ی تئوری نسبیت عام خود که در آن از معادلات بسیار پیچیده ریاضی استفاده کرده بود گفت که گرانش اثر هندسی جرم بر فضا اطراف خود  است . به این ترتیب برای نخستین نظریه ای کامل گرانش را شرح داد .
 
ستاره های تاریک
 
در سال 1784 جان میشل دانشمند بزرگ ولی فراموش شده ی قرن 18 که کشیش نیز بود ؛ ( در تاریخ علم دانشمندان بزرگی مشاهده می شوند که بدون اقتضا به شغل شان کارهای فوق العاده کرده اند ؛ مثلا همین آقای میشل که مطالعاتش چندان مناسبتی با شغلش نداشت ) از سرعت گریز بعضی از اجرام تعجب کرد ( سرعت گریز حداقل سرعتی است که نیاز است تا از سطح یک سیاره یا یک ستاره جدا شویم ، در واقع سرعتی است که یتوانیم از گرانش آن فرار کنیم ) ؛ او می دانست که گرانش یک جسم به جرمش بستگی دارد ، همچنین این موضوع را می دانست که سرعت نور بسیار زیاد است ولی با این حال متناهی است . او از این موضوع تعجی کرد که خورشید با این جرم باز هم قادر نیست نور را در سطح خود نگه دارد و نور از سطح آن می گریزد ( می دانیم که سرعت نور 299792 کیلومتر بر ثانیه است که آن را 300000 کیلو متر بر ثانیه فرض می کنند و از این سرعت تقریبی بیشتر استفاده می کنند ) . میشل پاسخ به این صورت استنباط کرد که اگر خورشید در همین اندازه بود ولی جرمش 500 برابر بود نور نمی توانست از سطح خورشید بگریزد زیرا در این صورت گرانش آن بسیار می شد . چند سال بعد ریاضدان بزرگ فرانسوی لاپلاس به طور مستقل تنیجه را به طور یکسان شرح داد و بدین ترتیب مفهوم ستاره تاریک زاده شد .
 

شامل 47 صفحه word

شوارتتز شیلد و سیاهچاله

اختصاصی از فی گوو شوارتتز شیلد و سیاهچاله دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شوارتتز شیلد و سیاهچاله 

34 صفحه

Black hole

بعد از یک مقدمه ی بیست و چند صفحه ای به اصل موضوع رسیدیم . جایی که امروزه یکی از بزرگترین چالش های دانش انسانی به شمار می آید .

  حال وقت آن رسیده است که به این سؤال پاسخ دهیم که چرا نسبیت عام را شرح دادیم ؟ در سال 1916 کارل شوارتز شیلد که فیزیکدانی آلمانی بود جواب گروهی از معادلات نسبیت عام را برای نخستین بار به دست آورد و آن ها را سنجید . جواب این معادلات طبیعت جرمی را شرح می داد که امروزه آن را سیاهچاله یا حفره ی سیاه می نامند . پس می توان نتیجه گرفت که یک سیاهچاله زاده ی معادلات اینشتین و نسبیت عام او است .

  اما ممکن برای شما این سؤال پیش بیاید که یک سیاهچاله اساسا" چیست ؟ همانطور که در فصل اول مشاهده کردیم ستاره های مختلف با جرم های مختلف ممکن است به کوتوله سفید یا ستاره نوترونی مبدل شوند . اما هنوز ممکن است یک حالت دیگر نیز برای این ستاره ی در حال مرگ رخ دهد ، ولی این حالت چیست ؟ اگر جرم هسته ی باقیمانده پس از انفجار ابرنواختری یا سوپر نوایی یا حتی هایپر نوایی   بالغ بر سه برابر خورشید جرم داشته باشد در این صورت فروریزی حاصل از گرانش پیاپی ادامه می یابد به طوری که دیگر ساختارهای بنیادی ماده نیز قادر به مقابله با آنها نیستند . این ستاره آن قدر در خود فرومی ریزد که تقریبا" حجمش به صفر می رسد . هر چند که این موضوع یکی از بحران ها در فیزیک جدید است