تحقیق در مورد سیاهچاله 120ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 119 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمـه

اصطلاح ( سیاهچال )در همین اواخر قدم به صحنه علم گذاشته است و آنرا در سال 1969 دانشمندی آمریکایی بنام جان ویلر بعنوان نموداری از نظریه ای برگزید که دستکم به دویست سال پیش برمی گشت، یعنی زمانی که برای نور دو نظریه وجود داشت، یکی نیوتونی که آن را مرکب از ذرات می دانست و دیگری نظریه ای که نور را ساخته و پرداخته امواج می شناخت و ما اکنون به صحت هر دو نظریه وقوفی واقعی داریم. بر طبق دوگانگی موجی - ذره ای در مکانیک کوانتوم نور می تواند هر دو خصیصه را داشته باشد یعنی همسان یک موج و همراز یک ذره.

نظریه ذره ای بودن نور چگونگی پاسخ به نیروی جادبه را روشن نکرده بود و نظریه بودن آن هم انتظار پیروانش را در متأثر شدن نور از نیروی جاذبه به همان طریق که گلوله های توپ راکتها و سیارات از آن برخوردار می شدند برنیاورده بود. در آغاز مردم گمان می کردند که ذرات نور با سرعتی چنان نامتناهی سیر و سفر می کنند که نیروی جاذبه به گردشان هم نمی رسد تا از سرعت آنها بکاهد لیکن اکتشافات رومر مشعر بر متناهی بودن سرعت نور معنایش این بود که نیروی گرانش باید واجد اثری مهم باشد.

بر پایه این فرض یک عضو برجسته کمبریج بنام جان میچل در سال 1783 در مکتوبی مندرج در خلاصه مذکرات مجمع سلطنتی لندن خاطر نشان ساخته بود که اگر ستاره ای به قدر کفایت سنگین و متراکم باشد میدان جاذبه آن به قدری توانمند است که نور در آن به تله افتاده و راهی برای رهایی ندارد. یعنی : هر نوری که از سطح آن ستاره ساطع شود پیش از آن که خیلی از آن دور شود در دام جاذبه گرانشی آن ستاره افتاده و به پایین کشیده می شود.

جان میچل بر این باور بود که باید ستاره های بسیاری نظیر این ستاره وجود داشته باشند. با وجودی که چون نور این ستاره به ما نمی رسند که قادر به دیدن آنها نیستیم اما جاذبه گرانشی آنها را حس می کنیم. چنین اعجوبه هایی همانها هستند که ما اکنون آنها را سیاهچال می نامیم. و این اسمی است با مسمی، یعنی خلوتگاه های سیاه در فضای بی انتها.

چند سال بعد اظهار عقیده ای مشابه و ظاهراً مستقل از جان میچل از طرف مارکی دولاپلاس عنوان شد. جالب توجه این است که لاپاس این موضوع را فقط در چاپ اول و دوم کتاب خود مرسوم به منظومه جهانی درج کرد ودر چاپ های بعدی از آن صرفنظر کرد. شاید به دلیل این که او بر سست بودن این نظریه فتوا داده بود. (همچنین نظریه ذره ای بودن نور هم در طول مدت سده نوزدهم از چشم افتاده و به نظر می رسید که هر چیز را می توان با نظریه موجی بودن نور توجیه کرد و به هیچ وجه معلوم نبود که نور از نیروی گرانش متأثر باشد).

در حقیقت رفتاری همانند آنچه که در مورد گلوله توپ در نظریه گرانشی نیوتن انجام می گرفت با مزاج نور سازگاری نداشت زیرا سرعت نور ثابت بود. در صورتی که پرتاب یک گلوله توپ به سمت بالا سرعت گلوله در اثر نیروی جاذبه تدریجاً کاستی گرفته و سرانجام آن گلوله متوقف و به زمین برمی گردد و حال آنکه یک فوتون با سرعت ثابت همواره به حرکت خود به سمت بالا ادامه می دهد. ( پس جاذبه نیوتنی چگونه می تواند بر نور موثر باشد؟) از آن به بعد نظریه ای سازگار مشعر بر چگونگی اثر نیروی جاذبه بر نور ارائه نشد تا اینکه در سال 1915 انیشتین نظریه نسبیت را مطرح ساخت و حتی پس از آن هم مدت ها طول کشید تا اشارات این نظریه در مورد ستارگان جسیم به تفهیم درآمد.

برای استنباط اینکه چگونه ممکن است یک سیاهچال شکل گرفته باشد نخست نیازمند آنیم که بدانیم سرگذشت دوران زندگی یک ستاره از تولد تا مرگ چه می باشد.

ستاره وقتی شکل می گیرد که مقدار عظیمی گاز ( که اساساً ئیدروژن است) در اثر جاذبه گرانشی در هم فرو نشیند. با آغاز این همفرونشینی و تراکم گاز اتمهای آن بیشتر و بیشتر و با سرعتهای زیادتر و زیادتر بهم برخورد کرده و به این ترتیب گرمای گاز افزایش می یابد و سرانجام گاز به حدی داغ می شود که وقتی اتمهای ئیدروژن به یکدیگر برمی خورند نه تنها دیگر واپرشی انجام نمی دهند، بلکه در همدیگر فرو رفته و به هلیوم تبدیل می شوند.

گرمایی که در این واکنش آزاد می شود همانند حرارت کنترل شده یک بمب ئیدروژنی است و این همان حرارتی است که موجب فروزش آن ستاره می شود این حرارت اضافی همچون فشار گاز تا حد هم ترازی با جاذبه گرانش افزایش داده و سبب توقف انقباض گاز می شود این تا اندازه کمی شبیه به عمل بالنی است که فشار هوای درون آن که می کوشد تا بالن را مستمع سازد با تلاش کششی لاستیک بدنه بالن که سعی دارد آن را در حجم کوچکتری نگه دارد تعادل برقرار می کند ستاره ها هم به همین نحو با بهره مندی از حرارت حاصله از فعل و انفعالات هسته ای با جاذبه گرانشی که متعادل می شود مدت مدید پایدار باقی می مانند. با اینهمه ستاره سرانجام از ئیدروژن و دیگر مواد سوختی خود خالی می شود. نکته ای که ظارهاً متناقض جلوه می کند این است که هر چه مقدار سوختی که ستاره با آن آغاز تشکل می کند بیشتر باشد ستاره زودتر به خاموشی می گراید. این برای آن است که هر چه ستاره جسیم تر باشد برای تعادل با جاذبه گرانشی به گرمای خیلی بیشتری نیازمند است و هر چه حرارت زیادتری داشته باشد زودتر سوخت خود را به مصرف می رساند شاید سوخت خورشید ما برای یک پنج هزار میلیون سال دیگر یا چیزی در این حدود کافی باشد ولی بیشتر ستارگان تنومند ممکن است سوخت خود را در کمتر از یکصد میلیون سال به مصرف برسانند یعنی در مدت زمان خیلی کمتر از عمر مجموعه کیهان.

هنگامی که سوخت ستاره ای ته می کشد آن ستاره آغاز به سرد شدن کرده و منقبض می شود حال آنچه که بر سر اینچنین ستاره ای در می آید چیزی است که فقط برای نخستین بار در دهه انبساط گردید و داستان آن از این قرار است : در سال 1928 یک دانشجوی فارق التحصیل 1920 هندی به نام سوبر همنیان چندرا سخار برای تلمذ در محضر منجمی انگلیسی موسوم به سر ارترادینکتن که از خبرگان نظریه نسبیت عام بود با کشتی عازم انگلستان و روانه کمبریج شد. ( بر طبق روایتی چند روزنامه نگاری در اوایل دهه 1920 نزد ادینگتن رفت و به او گفت : من شنیده ام که در جهان فقط سه نفر

سیاهچاله ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 32 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

بنام خداوندی که آسمان ها را با ستونهای نامرئی استوار ساخت

Black

hole

فهرست مطالب

ردیف

موضوع

صفحه

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

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 89 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

بنام خداوندی که آسمان ها را با ستونهای نامرئی استوار ساخت

Black

hole

فهرست مطالب

ردیف

موضوع

صفحه

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

شوارتتز شیلد و سیاهچاله

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

شوارتتز شیلد و سیاهچاله 

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 ؛ چگونه امکان دارد یک جرم حجمش به صفر برسد این موضوع در راه حل های شوارتز شیلد و نسبیت عام پذیرفته است . اما در نظریه ی نوین

CPH

  این موضوع با اسپینی که برای

cph

ها در نظر گرفته شده توجیه می شود . در این صورت چگالی آن نقطه در فضا ? زمان بی نهایت خواهد بود .

البته نظریه دیگری نیز برای به وجود آمدن سیاهچاله وجود دارد ؛ آن نظریه این است که می گوید هر گاه در منطقه ای از فضا ? زمان ماده ی کافی وجود داشته باشد و به طو ناگهانی متمرکز شود باز هم یک سیاهچاله به وجود می آید ولی تا به حال دانشمندان به طور مستقیم این پدیده را مشاهده نکرده اند .

 با این وجود شوارتز شیلد به این موضوع پی برد که اگر یک جرم به اندازه ی کافی شعاعش کوچک شود ، فضا ? زمان اطرافش به شدت تحریف می شود و حالت کج و کولگی به خود می گیرد  در واقع در این زمان بر طبق معادلات نسبیت عام که در آنها جرم و شعاع جسم نقش اصلی را بازی می کنند فضا ? زمان به شدت خمیده می شود. در این شرایط بحرانی تمام جرم در یک نقطه بسیار کوچک متمرکز شده است . چون در این ناحیه خمیدگی فضا ? زمان بسیار زیاد است می توانیم گرانش حاصل از آن را بسیار زیاد و حتی بی نهایت فرض کنیم . با این وضعیت   هیچ چیزی قادر به گریز از آن نیست حتی نور با آن سرعت باور نکردنی خود    . در واقع در این زمان سرعت گریز از سیاهچاله از سرعت نور هم بالاتر رفته است . در این شرایط ما دیگر این جسم را نمی بینیم این جسم از دید ما پنهان می شود چون دیگر نه نوری از آن قادر به گذر کردن است نه اینکه نوری از منعکس می کند . به این جهت به این جسم سیاهچاله می گویند . نقطه ای که در آن شعاع صفر و چگالی بی نهایت است تکینگی نام دارد . اما تکینگی چه می کند ؟

تکینگی جایی است پایان علم است و دانشمندان تفکر در زمینه ی آن را آغاز کرده اند . در این مکان موجودیت فضا و زمان متوقف می شود و جایگزین آن جرم آشفته و خروشانی می شود که آن را اسفنج کوانتومی می نامند . دانشمندان حدس می زنند این نقطه جایی باشد که قوانین اینشتین و نسبیت و مکانیک کوانتوم شکسته می شود . این حوضه ی چیزی است که کوانتوم گرانشی نامیده می شود ، در این مکان از یافته های بسیار پیشرفته ی ریاضی استفاده می شود . با این وجود دانشمندان احتمال کمی را به این موضوع ارئه می دهند که سیاهچاله دارای سطح مشخصی باشد . ولی اگر دارای سطح مشخص باشد آن سطح کروی خواهد بود و مانند هر سطح کروی دیگر دارای قطب خواهد بود . این قطب ها ممکن است در طی فرایند ایجاد سیاهچاله پس از ابرنواختر حفره دار شوند و این حفره ها کانونی برای جذب مواد و تباهی آنها شوند . دلیل آن هم این است که بر طبق معادلات میدانی نسبیت عام این میدان های گرانشی قوی به همراه اسپین مداوم اکثرا" در قطب ها متمرکز می شوند . در ادامه ی مطلب در رابطه با حرکت ماده در اطراف سیاهچاله و اسپین این اجرام سخن به میان خواهد آمد .

تصویر هجده

اگر تاکنون در مورد سیاهچاله مطالعه ای هرچند اندک نیز داشته اید با نام افق رویداد نیز برخورد کرده اید . اما افق رویداد یک سیاهچاله چیست و چه می کند ؟ افق رویدادی منطقه ای از فضا ? زمان است که در آنجا تمام مرزهای آسمان به شدت تحت تأثیر سیاهچاله است . درست همین منطقه است که اگر جسمی وارد شود به تباهی محکوم است و سرانجام بروی تکینگی سقوط می کند و به جرم آن می افزاید و در نتیجه تحت تأثیر این جرم گرانش افزایش می یابد . با توجه به این مطالب می توان گفت   چون شناختی از آن سوی افق رویداد نداریم پس امکان سفر به بیرون جهان در زمان حال امکان پذیر نیست و شاید هرگز هم امکان پذیر نباشد اما تقسیم بندی مناطق خارجی سیاهچاله به همین جا محدود نمی شود بلکه برای سیاهچاله تقسیم بندی های دیگری نیز قائل می شوند . محدوده ای که شعاعش حدود 5/1 برابر افق رویداد است و پس از آن قرار می گیرد که فوتون اسفر نامیده می شود .   در فوتون اسفر فضا ?

تاریخچه سیاهچاله ها 89 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 89

بنام خداوندی که آسمان ها را با ستونهای نامرئی استوار ساخت

Black

hole

فهرست مطالب

ردیف

موضوع

صفحه

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