سیاه چاله ها

[narcissus flower]

سلام برآن شدیم تا به بررسی یکی از اجرام جذاب یعنی سیاه چاله ها بپردازیم.

میدانیم که ستاره های خیلی سنگین (حداقل 5 برابر جرم خورشید) در پایان عمرشون میتونند سیاه چاله تبدیل شوند.در تمام عمر ستاره یک جدال همشگی بین گرانش و نیروهای دیگر هست .تا اینکه ستاره سوخت هسته ای خودش رو مصرف میکنه و دیگه هیچ نیرویی جلودار گرانش این جرم سنگین ستاره ی پیر ما نیست و گرانش به سمت داخل به بقیه نیرو ها غلبه میکنه و ستاره جرم خودش رو شروع میکنه به بلعیدن. این حرکت به قدری ادامه میکنه که حجم این مجوعه ی جرمین خیلی خیلی کوچک میشه وپس از طی مراحلی یک سیاه چاله تشکیل میشود.

تلاش میشود در این تاپیک با کمک هم بیشتر و بهتر سیاه چاله ها را بشناسیم.... چون این موجود توانایی های جالبی داره...

دسترسی سریع به موضوعات

تکینگی

شعاع شوارتزشیلد

افق رویداد

فوتوسفر

ارگوسفر

سیاه چاله ی شوارتزشیلد

تابش هاوکینگ

سیاه چاله ی ریزنر -نوردستروم

سیاه چاله ی کر و 2

توجه:مطالب در یک پست خلاصه نشده بنابراین برای دریافت مطالب بیشتر به ادامه ی هر موضوع هم مراجعه کنید.

[aysa]

چطوري ميشه باريك سياهچاله كمترازجرمش بشه؟چون يه كم غيرقابل فهمه.بايد برعكسش باشه!!!

[narcissus flower]

کمی دقیق تر
به این شکل نگاه کنید ..


این رو یک ساختار متقارن فضا زمان در نظر بگیرید که میتونه یک فضای تخت خالی باشه.
در این شکل همه ی بی نهایت های فضایی به i0 ختم میشه.
همه ی بی نهایت های زمانی آینده در i+
و همه ی بی نهایت های زمانی گذشته در i- قرار گرفته اند.
مسیر نوری رو در نظر بگیرید که در زمانی تولید شده باشه .این نور ما بسته به مسیر به بی نهایت فضا زمانی جایی مثل j+میتونه ختم بشه و همه چیز هم عادی هست ....


حالا فکر کنید یک اتفاقی بیافتد و ما درفضا زمانمون یک سیاه چاله داشته باشیم . طبق مطالبی که قبلا گفتیم , میدونیم که یک تکینگی ایجاد میشود که ما احتمالا اینده ی یک قسمتی از فضا زمان ما رو دچار دگرگونی میکنه...
ممکنه بعضی از مسیرهای نوری باشه که بتونه به بی نهایت فرار کنه .اما برخی هم ممکنه در انتها به تکینگی ختم بشه.


حالا نقش افق رویداد چیه؟؟
در واقع افق رویداد اخرین مسیر و مکانی هست که میشه تا اون نقطه به نهایت فرار کرد .میدونید افق رویداد یک جورایی مثل اتمسفر اطراف زمین هست البته با شرایط برعکس که یک سپر حفاظی برای فضای اطراف سیاه چاله هست که اجازه نده تکینگی هر چیزی رو به سمت خودش بکشه بلکه حدی و مرزی داشته باشه(البته اینکه بعضی ها میگویند که تکینگی برهنه داریم خب باید بررسی بشه )


دوستان همراه سیستم تاپیک استاد,شاگردی نیست.... خوشحال میشویم با همراهی هم تاپیک ها رو پیش ببریم

--------------
امتیاز عکس ها stanford university

[berjis93]

نسبت گرانش افق های داخلی و خارجی چجوریه؟ یعنی افق داخلی گرانشش باید بیشتر از خارجی باشه درسته؟ضمن این که این نیرو یه نیرو الکترو مغناطیسیه تا گرانش؟به علت باردار بودن افق؟
درست میگم؟

[narcissus flower]

سلام
بابا یکی یه پستی اینجا نمیزاره؟؟
خیلی خوب
بازهم یه شکل دیگه براتون انتخاب کردم که متوجه دو موضوع بیشتر بشید (دلیل این که شکل میزارم , برای این هست که تصوری از مطالب در ذهن شکل بگیره)
تو این شکل سیر حرکت مخروط نوری خیلی قشنگ نشون داده شده.و اینکه چرا ما در نزدیکی افق رویدادو بعد از اون دیگه نمیتونیم نور رو ببینیم ....



اون خط سمت راست رو نگاه کنید و فرض کنید شما در آن موضع هستید.
در نطقه ی A اگر نوری ارسال بشه , شما اونو درک خواهید کرد در tA.
همین روال در Bهم رخ میدهد .خودتون یک خط در امتداد نور در Bبفرستید .وهمین طور در C...تغییر رو احساس میکنید؟
تغییر شیب رو میبینید؟واقعا گرانش چه بلایی سر نور و فضا زمان میاره

حالا در روی افق هم این فرایند رو تکرار کنید .در کجا اون خط سمت راست که ما هستیم رو قطع میکنه؟؟


تلاش من این هست که یک گزیدگی ذهنی برای شما ایجاد بشه ....

[مداد رنگیهام]

سلام در مورد افق رویداد و شعاع شوارتزشیلد سیاهچاله های بدون بار تقریبا بحث شد سوالام مربوط میشه به افق رویداد سیاهچاله های باردار...
وقتی یه سیاهچاله باردار داریم خوب این سیاهچاله جسمهایی با بار همنامشو دفع میکنه و اجسامی با بار غیر همنامشو جذب.بنابراین چون بر آیند نیروها برای اجسامی با بار متفاوت فرق میکنه مثلا ممکنه برای جسم A در فاصله d سرعت گریز برابر با سرعت نور بشه و برای جسم B در فاصله ی 2d سرعت گریز برابر با سرعت نور بشه بنا بر این انتظار داریم که افق رویداد سیاهچاله باردار شکل هندسی منظمی نداشته باشه در حالی که ما براش دو تا شعاع داخلی و خارجی حساب کردیم اینو چگونه میشه توجیه کرد؟
سیاهچاله های باردار چرا دوتا افق رویداد داخل هم دارن در فاصله بین این دو شعاعی که محاسبه کردیم ناظر شاهد چه خواهد بود و به زبان ساده تکلیف نور و ماده در این فاصله چی هستش؟
با تشکر

[berjis93]

گفتیم افق رویداد تو سیاهچاله های باردار دو لایه میشه.داخلی وخارجی.
ینی افق داخلی منطبق بر شعاع شوارتزشیلده یا خارجی؟ینی داخلیه بارداره یا خارجی؟

[narcissus flower]

گفتیم افق رویداد تو سیاهچاله های باردار دو لایه میشه.داخلی وخارجی.
ینی افق داخلی منطبق بر شعاع شوارتزشیلده یا خارجی؟ینی داخلیه بارداره یا خارجی؟

مدادرنگیهام
سلام در مورد افق رویداد و شعاع شوارتزشیلد سیاهچاله های بدون بار تقریبا بحث شد سوالام مربوط میشه به افق رویداد سیاهچاله های باردار...
وقتی یه سیاهچاله باردار داریم خوب این سیاهچاله جسمهایی با بار همنامشو دفع میکنه و اجسامی با بار غیر همنامشو جذب.بنابراین چون بر آیند نیروها برای اجسامی با بار متفاوت فرق میکنه مثلا ممکنه برای جسم A در فاصله d سرعت گریز برابر با سرعت نور بشه و برای جسم B در فاصله ی 2d سرعت گریز برابر با سرعت نور بشه بنا بر این انتظار داریم که افق رویداد سیاهچاله باردار شکل هندسی منظمی نداشته باشه در حالی که ما براش دو تا شعاع داخلی و خارجی حساب کردیم اینو چگونه میشه توجیه کرد؟
سیاهچاله های باردار چرا دوتا افق رویداد داخل هم دارن در فاصله بین این دو شعاعی که محاسبه کردیم ناظر شاهد چه خواهد بود و به زبان ساده تکلیف نور و ماده در این فاصله چی هستش؟
با تشکر

خیلی ممنون که سوال های جالب و مفید میپرسید.
ولی لطفا خودتون در مورد سوالاتون اندیشه بفرمایید و در موقعی که سیاه چاله های باردار رو گفتیم , به سوالات شما هم میپردازیم.الان ممکنه در مورد چرخش هم شاید سوال پیش بیاد.یا اینکه حالا اگر سیاه چاله هم بارداشته باشه و هم بچرخه چی میشه؟و..........
چون اینکه سیاه چاله بچرخه, بار داشته باشه و.... محاسبات خاص خودشو داره .
سعی میکنم سریعا قسمت ها رو پیش بریم تا به انواعش برسیم

[narcissus flower]

سلام

از امروز راجب یک قسمت دیگر سیاه چاله به نام فوتوسفر صحبت خواهیم کرد....

به نظر شما این قسمت چگونه هست؟

چه ویژگی هایی داره؟

چه بلایی سر نور و ماده و....میاره؟ نور میتونه فرار کنه؟

در کجای سیاه چاله ای ( هیچ چرخش و باری نداره ) قرار گرفته؟


شما بگید

[aysa]

سلام

از امروز راجب یک قسمت دیگر سیاه چاله به نام فوتوسفر صحبت خواهیم کرد....

به نظر شما این قسمت چگونه هست؟

چه ویژگی هایی داره؟

چه بلایی سر نور و ماده و....میاره؟ نور میتونه فرار کنه؟

در کجای سیاه چاله ای ( هیچ چرخش و باری نداره ) قرار گرفته؟


شما بگید

سلام

اگه فوتوسفر همون فوتون كره باشه يعني جايي (محدوده ايه)كه ضخامتش صفره والبته كروي.فوتون هايي كه در طول مسير مماس بر اين كره حركت ميكنن درمداري دايره اي گردش به دام مي افتند. كه در سياهچاله هاي غيرچرخشي شعا عش يك ونيم برابر شعاع افق رويداده.فوتوني كه مماس باشه يا داخلش ميره يا بيرون.(قبلا توضيح داده ام.)

[مداد رنگیهام]

اصطلاح فوتون کره (Photon sphere)، همان طور که از نامش پیداست، ناحیه کروی از فضا است که به دلیل گرانش بسیار عظیم سیاهچاله ها فوتون در آن محدوده به اجبار به دور سیاهچاله در مدارهایی دوران خواهد کرد و یارای گریز از این نیروی عظیم گرانشی را نخواهد داشت. در یک سیاهچاله فوتون کره دورتر از افق رویداد قرار دارد. یعنی با دور شدن از مرکز یک سیاهچاله ابتدا به افق رویداد خواهیم رسید و سپس به فوتون کره. شعاع فوتون کره 1.5 برابر بیشتر از شعاع افق رویداد سیاهچاله می باشد.
www.zavoshclub.ir

اینکه میگیم ضخامتش صفره یعنی چی؟ و اینکه چرا شعاع 1.5 برابر شعاع شوارتزشیلده؟