همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

  • شروع کننده موضوع
  • #1

hasangolab

کاربر حرفه‌ای
ارسال‌ها
438
امتیاز
132
شهر
قم
مدال المپیاد
ترکیبیات علیپور خوندم!
دانشگاه
Massachusetts Institute of Technology
رشته دانشگاه
Electrical Engineering
ابرکامپیوتری توانست با شبیه سازی خط سیر تکامل جهان کلید های مهمی را برای اخترشناسان به ارمغان بیاورد که آنها نیز می توانند با تلسکوپ های خود به سوی آنها نشانه روند. این کلیدها که به نظر می رسد جزئی مهم در کیهان باشند همان سیاهچاله ها هستند.

نام این شبیه سازی BHCosmo است و عملیات آن با سیستم Cray XT3 ٬ در مرکز ابرکامپیوتر Pittsburgh انجام شده است. محققان با انجام ۲۰۰۰ پردازش با این سیستم و در طی ۴ هفته توانستند این شبیه سازی را انجام دهند.

آنها کار را مطابق وضعیت اصلی تابش زمینه کیهانی آغاز کردند.سپس کار را با تحلیل ۲۵۰ میلیون ذره از مواد٬ و احاطه آن با نیروی گرانش حاصل از ماده تاریک ادامه دادند. محققان مشاهده کردند که چگونه ذرات و مواد هنگام انفجار و متلاشی شدن به شکل کهکشان ها و سیاهچاله ها در می آیند.

یکی از نتایج مهم این شبیه سازی بهم فشرده شدن سیاهچاله ها بود.در کهکشان ها نیز این موضوع مصداق داشت و آنها نظاره گر این فرآیند بودند چرا که سیاهچاله های فوق پرجرم در مرکز کهکشان ها واقع اند.

سرانجام آنها امیدوارند که در آینده با مشاهدات و نقشه برداری های با کیفیت تر بتوانند مدل بهتری از جهان را ارائه دهند که آن هم نیازمند کامپیوتر هایی قدرتمند تر است.

*تاپیک ادغام شد
 

tature

کاربر فعال
ارسال‌ها
23
امتیاز
2

استفان هاوکینگ (Stephen Hawking) فیزیکدان دانشگاه کمبریج (University of Cambridge) بعد از حدود 30 سال که مطرح کرده بود یک سیاهچاله همه چیز را نابود میکند گفت که اشتباه میکرده!
به نظر میرسد سیاهچاله ها اجازه فرار به محتوای اطلاعاتی خود میدهند. این می تواند یک از معماهای قدیمی فیزیک مدرن به نام black hole information paradox را حل کند.


خود هاوکینگ بود که این پارادوکس را خلق کرده بود. او در 1976 حساب کرد که وقتی یک سیاهچاله تشکیل میشود جرمش را توسط تابش از دست میدهد و این "تابش هاوکینگ" حاوی هیچ اطلاعاتی در مورد ماده داخل سیاهچاله نمیشود یعنی تمامی اطلاعات از بین میروند.
اما این با قوانین فیزیک کوانتومی که میگوید چنین اطلاعاتی هیچ وقت کامل از بین نمیروند ناسازگار بود. عقیده هاوکینگ این بود که میدان های گرانشی شدید سیاهچاله از کوانتوم مکانیک پیروی نمیکنند.




در اوایل 2004 ، Samir Mathur از Ohio State University نشان دادند که اگر یک سیاهچاله بر طبق نظریه ریسمان مدل بندی شود ( که در آن دنیا بجای آنکه از ذرات نقطه ای ساخته شده باشد بصورت ریسمانهای نازک مرتعش تصور میشود ) آنگاه سیاهچاله توده ای در هم از ریسمان ها میشود و تابش هاوکینگ ساطع شده از این "توپ ریش ریش" (!) حاوی اطلاعات داخل سیاهچاله خواهد بود.

حالا به نظر میرسد که هاوکینگ هم جوابی برای این چیستان دارد و جامعه فیزیک با این خبر سر در گم شده است. او درخواست کرده که یافته هایش را در هفدهمین کنفرانس بین المللی نسبیت عام و گرانش در ایرلند اعلام کند.

کرت کاتلر (Curt Cutler) فیزیکدان انستیتو آلبرت اینشتین گلم (Albert Einstein Institute in Golm) و مسئول کنفرانس میگوید :"او نامه ای فرستاد که میگفت< من پارادوکس اطلاعات سیاهچاله را حل کردم و میخواهم در مورد آن صحبت کنم.> و من هم هیچ پرینتی نداشتم اما به اعتبار او واقف بودم "

با اینکه هاوکینگ هنوز کاملا اطلاعات دقیق و محاسبات ریاضی اش را معلوم نکرده است اما جزئیاتی سطحی از سمیناری که در کمبریج داشته بدست آمده که سیاهچاله هاوکینگ برخلاف یک سیاهچاله کلاسیک دارای یک افق رویداد ( event horizon ) تعریف شده نیست و نمیتواند همه چیز داخل را از دنیای بیرون مخفی کند.
سیاهچاله جدید او اکنون دیگر همه چیز را حریصانه نمیبلعد بلکه برای مدت طولانی تابش میکند و عاقبت باز میشود و اطلاعاتش را بیرون میدهد.

هاوکنیگ سالها پیش روی این موضوع شرط بسته بود و اگر ایده های جدیدش موفق شوند بازنده خواهد بود!
 

max

کاربر فعال
ارسال‌ها
40
امتیاز
6
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

همه چیز درباره سیاهچاله های فضایی

یکی از شگفتی های فضا وجود حفره های سیاه در آن است. مکان هایی که در اثر جاذبه، حتی نور از آن قابل گریز نیست و هرچه در آن وارد شود دیگر خارج نخواهد شد...
یکی از شگفتی های فضا وجود حفره های سیاه در آن است. مکان هایی که در اثر جاذبه، حتی نور از آن قابل گریز نیست و هرچه در آن وارد شود دیگر خارج نخواهد شد. به این حفره ها در دانش نجوم، «سیاهچال های فضایی» گفته می شود و درصددیم تا در مطلب امروز به نقل از پایگاه کانون دانش، به تشریح این پدیده شگفت انگیز جهان هستی بپردازیم.
بر اساس قانون جاذبه نیوتن، هر جرمی دارای نیروی جاذبه بوده و مقدار آن رابطه عکس با مجذور فاصله از آن دارد. در سال۱۷۹۵ «لاپلاس» با استفاده از قانون جاذبه نیوتن، تئوری خود را چنین بیان کرد: اگر جسمی با جرم M آن قدر فشرده شود که شعاع آن، کمتر از مقدار rs شود (۲gm/c۲=rs ) (g ضریب ثابت جهانی نیروی جاذبه و c سرعت نور)، در نتیجه سرعت فرار از آن از سرعت نور بیشتر خواهد بود. «آلبرت اینشتین» می گوید: هیچ جسمی نمی تواند از نور سریع تر حرکت کند.
اگر دو جسم با سرعت نور در خلاف جهت هم نیز حرکت کنند باز هم نسبت سرعت آنها به یکدیگر برابر با سرعت نور است. در واقع سرعت نور حد مطلق سرعت است. با توجه به این نکته که چون سرعت گریز از حفره های سیاه بیشتر از نور است پس فرار از آن غیرممکن است. «آلبرت اینشتین» در سال۱۹۱۵ در تئوری نسبیت خود (رابطه نیروی جاذبه، زمان و حجم) وجود این سیاهچال ها را عنوان کرد. اثبات فیزیکی و فرمولی آن تا سال ها میسر نبود. اما امروزه به وجود آنها پی برده شده است. در این تئوری، زمان به عنوان یک بعد (زمان فضایی) نیز شناخته شده است. از آنجایی که نور نمی تواند از حفره ها بگریزد پس در فضا چنین جسمی قابل رویت نیست.
● پیدایش:
نوع و اندازه سیاهچال ها زمان پیدایش آنها را تعیین می کند. برخی از آنها در ابتدای تشکیل کائنات بوجود آمده و اکثرا در مرکز کهکشان ها بوده و به آن ها سیاهچال های عظیم یا غول پیکر (BlackHoles Supermassive) گفته می شود. نوع دیگر آن استلارها (Stellars) هستند که در اثر انفجار سوپرنواها بوجود می آیند. انواع کوچک تر آنها تا اندازه کوچک تر از یک الکترون با جرم زیاد وجود دارند.
● سیاهچال های غول پیکر:
جرم این سیاهچال ها از یک میلیون تا سه میلیارد برابر خورشید بوده و در ابتدای تولد کیهان پیدایش یافته اند. زمانی که هر نوع ماده، ستاره و یا سیاره ای در نزدیکی آن گرفتار جاذبه اش شود، با سرعت سرسام آور و به صورت مارپیچ به سمت مرکز آن کشیده شده و در اثر جاذبه شدید بتدریج به یک صفحه تبدیل می شود. در یکی از تحقیقات اخترشناسان سرعت ورود چندین سیاره به درون مرکز کهکشان راه شیری محاسبه و معادل۴ میلیون کیلومتر در ساعت بوده است. حتی سیارات غول پیکر قبل از رسیدن به هسته اصلی در اثر نیروی جاذبه بسیار قوی آن تکه تکه می شوند. با افزایش سرعت و برخورد قطعات به یکدیگر و تولید اصطکاک شدید، دما به ده ها میلیون درجه سانتی گراد رسیده و در این حرارت اشعه های ایکس و گاما تولید می شوند.
با ردیابی این تشعشعات، می توان به موجودیت آنها پی برد. به علت این برخورد و اصطکاک شدید در نزدیکی حفره ها نور بسیار درخشنده ای تولید و در نتیجه، مکان این نوع حفره ها در کهکشان ها قابل رد یابی است. نام دیگر آنها «کواسار» (ستاره دجاجه) بوده و درخشنده ترین اجسام در فضا هستند. دانشمندان بر این عقیده اند که زمان پیدایش آنها در ابتدای تولد کائنات بوده و امکان بوجود آمدن مجدد آنها مقدور نیست. به مرکز این نوع کهکشان ها «AGN» که مخفف هسته فعال کهکشان است گفته می شود.
دانشمند انگلیسی «هاکینگ» معتقد است که جرم اصلی عالم را حفره های سیاهی تشکیل می دهند که در ابتدای پیدایش جهان بوجود آمده اند. در این فاصله زمانی، سیاهچال های اولیه از بین رفته ولی بزرگترها باقی مانده اند. در سال۱۹۹۴ اولین سیاهچال به جرم۵/۲ تا۵/۳ میلیارد برابر منظومه شمسی توسط تلسکوپ های قوی در مرکز کهکشان M۸۷ پیدا شد. آیا تمام کهکشان ها دارای حفره سیاه هستند؟ این سوالی است که تاکنون پاسخی برای آن وجود نداشته است. برخی مواد ورودی به آنها در اثر سرعت سرسام آور قبل از رسیدن از قطبین آن خارج می شوند. این پدیده بنام «جت کهکشانی» معروف بوده و قابل رویت است.
● استلارها:
این نوع حفره ها از انفجار سوپرنوایی بوجود می آیند. برای تشکیل این نوع حفره ها جرم ستاره ها باید حداقل سه برابر خورشید باشد و در واقع آنها از مرگ ستارگان غول پیکر به وجود می آیند. در زمان تولد، سوخت ستاره های جوان، هیدروژن است.
در مرکز هسته به علت نیروی جاذبه، فشار و حرارت شدید، واکنش اتمی اتفاق افتاده و هیدروژن تبدیل به هلیوم، نور، حرارت و تشعشع گشته و به سطح آن پرتاب می شود. در این زمان ستاره در حال درخشش و سوختن است. نیروی حاصل از گریز حرارت، نور و تشعشات ستاره، باعث خنثی شدن نیروی جاذبه می شود. این تعادل تا زمانی برقرار است که سوخت ستاره تمام نشود. اما پس از پایان سوخت (هیدروژن) و تبدیل اکثر آن به هلیوم، یک واکنش اتمی دیگر اتفاق افتاده و هلیوم به کربن و باقیمانده آن به صورت تشعشع به انرژی تبدیل می شود.
این واکنش ادامه یافته و کربن به اکسیژن و بعد به سیلیکون و در انتها به آهن تبدیل می شود. واکنش اتمی در زمان بوجود آمدن هسته آهنی متوقف می شود. اگر ستارگان قدیمی را دو نیم کنیم، ملاحظه خواهیم کرد که از یک هسته آهنی و لایه های فوقانی، بترتیب سیلیکون، کربن، هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است. غیر از هسته مرکزی تمام لایه ها در حال سوختن هستند.
در نهایت واکنش اتمی به علت نیروی شدید جاذبه و حرارت و فشار، تمام اجزا» عناصر هسته آهنی را تبدیل به نوترون می کند. بتدریج با اتمام سوخت ستاره، نیروی گریز از مرکز تشعشعات، حرارت و نور دیگر وجود ندارد تا بتواند نیروی جاذبه را خنثی کند. در نتیجه لایه های فوقانی به سمت مرکز کشیده شده و بر اثر برخورد با هسته نوترونی منفجر و به سطح پرتاب می شوند. این واکنش را انفجار سوپرنوایی می نامند. آنچه اتفاق می افتد انفجار لایه های فوقانی بوده و ما فقط سطح خارجی آن را مشاهده می کنیم. این انفجار در واقع در اثر واکنش درونی بوده و فقط هسته باقی می ماند.
در این جا ستاره می میرد و اخترشناسان آن را مرگ ستاره نامیده اند. وقتی که یک ستاره سوختش تمام می شود مانند یک بمب منفجر شده و در زمان وقوع آن درخشش به میلیاردها برابر خورشید می رسد. ستاره هایی تا جرم۴/۱ برابر خورشید به کوتوله های سفید،۴/۱ تا۳ برابر خورشید به ستاره های نوترونی و از سه برابر بزرگتر از خورشید به سیاهچال های فضایی تبدیل خواهند شد. حداقل جرم مورد نیاز برای ایجاد سیاهچال ها بنام «لاندو اوپن هایمر ولکو» نامیده و محاسبه شده است. نزدیک ترین سیاهچال به ما «سایگنوس ایکس یک» است که در سال۹۷۱ رصد شده است. کهکشان راه شیری دارای بیش از چند میلیون از آنهاست.
به وجود آمدن این نوع سیاهچال ها تا کنون ادامه داشته و هم چنان در حال تشکیل است ولی پیدایش جدید نوع اول آن امکان پذیر نیست. انواع بزرگتر سیاهچال ها دارای جرمی بیش از۵ تا۱۰۰ برابر خورشید بوده و قطر آنها بین۳۲ الی۶۵۰ کیلومتر است. تعداد۲۵ عدد از آنها تاکنون در کهکشان ما، راه شیری، رصد شده است.
● سیاهچال های کوچک:
در مقایسه با دو نوع ذکر شده، سیاهچال های کوچک از ابعاد کوچکتری برخوردارند. نوع میکروی آن دارای جرمی معادل یک کیلومتر مکعب آب بوده که در ابعادی کوچکتر از یک الکترون فشرده شده است. جرم برخی نیز ۱۰۱۷ گرم است.
▪ مشخصات سیاهچال ها:
همان گونه که ذکر شد نیروی جاذبه آنها به قدری زیاد است که حتی نور قادر به فرار از آن نیست. این جارو برقی ها و یا هیولاهای کیهانی همه چیز را در خود می بلعند و بهتر است به آن نزدیک نشویم! طبق تئوری های بیان شده، زمان در نزدیکی سیاهچال ها کند و درون آن متوقف می شود. شاید برای سفر در زمان بتوان از آنها استفاده کرد. زمان و مکان در اینجا بر اثر نیروی جاذبه بی نهایت کاملا به هم ریخته شده و آخرین شکل ماده در آن تحقق می یابد.
بسیار سخت است که تصور کنیم یک ماده با چنین جرمی تقریبا دارای حجم نباشد ولی این آن چیزی است که در مرکز حفره سیاه وجود دارد. بطور کلی آنها دارای دو محدوده هستند. مرکز آن به نام یکتایی (Singularity) نامیده شده و در واقع جرم آن را تشکیل می دهد. در اینجا کل جرم یک ستاره در ابعاد میلیون ها برابر کوچکتر فشرده شده است. در حاشیه آن منطقه دیگری بنام واقعه و یا حد افق (Hori Eventzon) وجود دارد که در اصل این یک فاصله فیزیکی نیست بلکه محدوده ای است که بعد از آن امکان بازگشت وجود ندارد. هر قدر یکتایی بزرگتر باشد، واقعه افق آن بزرگتر خواهد بود. نور پس از عبور از این محدوده دیگر نمی تواند از سیاهچال بگریزد. تشعشعات آن بنام «شوارتست چایلد» نامگذاری شده است.
● ردیابی:
ما می دانیم، اکثر سیارات به علت جاذبه آن به دور یک ستاره بزرگ در گردش هستند. زمانی که اخترشناسان سیاراتی را دیدند که به دور مرکزی می چرخند که ستاره ای وجود ندارد، نتیجه خواهند گرفت، که یک سیاهچال یا ستاره نترونی در آن وجود دارد. در کل آنها با سه عامل جرم، شار ژ الکتریکی و سرعت گردشی شناخته می شوند. اگر جرم خورشید ما به اندازه یک کره به قطر ۶ کیلومتر کوچک شود تبدیل به یک سیاهچال خواهد شد.
● لنزهای فضایی:
فرض کنید که زمین در یک سو و یک ستاره در طرف مقابل باشد. نور آن بطور معمول به زمین می رسد. اگر یک سیاهچال در حرکت باشد و میان زمین و آن ستاره قرار گیرد، بعلت جاذبه بسیار قوی آن، نور متصاعد شده از ستاره به سمت سیاهچال منحرف و متمرکز می شود. در اینجا ما آن ستاره را بسیار درخشنده تر از گذشته خواهیم دید. این واقعه را «اثر لنز فضایی» می گویند. درست مشابه آن است که ما یک ذره بین را در جلوی نور خورشیده قرار دهیم، خواهیم دید که پرتوهای نور آن در یک نقطه متمرکز و آنجا بسیار درخشنده تر می شود. این همان اثری است که سیاهچال در زمان عبور خود از میان زمین و یک ستاره به وجود می آورد و یکی از راه های کشف آنهاست. با توجه به وجود میلیاردها حفره و ایجاد انحراف در نور منتشره از ستارگان، در زمین، بسیاری از آنها را درجای اصلی خود نمی توانیم رصد کنیم، زیرا که پرتوی آنها به سمت حفره سیاه منحرف شده است.
● پایان انرژی:
پس از اتمام سوخت ستاره ها چه اتفاقی خواهد افتاد؟ آیا جهان تبدیل به یک مجموعه سیارات سرد و خاموش خواهد شد که در حال دور شدن از یکدیگرند؟ این سئوالی است که جوابش برای بشر نامعلوم است. اصطلاح سیاهچاله یا حفره های سیاه را دانشمند بزرگ و اولین متخصص فیزیک نظری در زمینه سیاهچاله ها،«جان ویلر» این نام را برای آنها انتخاب کرد. کتاب گرانش وی که به همراه «میسنر» و « تورن» نوشته شد همچنان از نوشته های کلاسیک و مراجع مهم نسبیت است که از پایه شروع کرده تانسور ها را توضیح می دهد و به فیزیک کوانتم و ترمودینامیک و مباحث پیشرفته دیگر می رسد.
● چگونگی تشکیل سیاهچاله:
حفره های سیاه بازمانده از ستارگان عظیمی هستند که سوختشان به اتمام رسیده و به اصطلاح مرده اند. البته، فقط ستارگانی که حجم آنها بیش از سه برابر خورشید خودمان است، حفره های سیاه بوجود میآورند. بعضی از این ستارگان عظیم، منفجر شده و بصورت یک سوپر نوای درخشان در می آیند. بعضی سوپر نواها، بطور کامل منفجر شده و چیزی از خود باقی نمی گذارند. اما بعضی دیگر در مرکز خودشان فرو میریزند و همه مواد در آنها با هم محکم برخورد کرده و به هم می چسبند. بستگی به اینکه مرکز آنها چقدر عظیم و حجیم باشد، سوپر نواها تبدیل به نوترون شده و یا تبدیل به حفره های سیاه می شوند.
● چرا حفره سیاه نامیده شد؟
به این خاطر که ما نمی توانیم خود حفره های سیاه را ببینیم، ممکن است فکر کنیم که پیدا کردن آنها غیرممکن است. اما به کمک فناوری های ستاره شناسی، اولین آنها در سال۱۹۷۲م کشف شد. نام این حفره ۱-X Cyghus و متعلق به کهکشان راه شیری است.
با وجود اینکه خود حفره های سیاه دیده نمی شوند، اما تاثیر قوه جاذبه عظیم آنها بر ستاره های نزدیکشان را می توان بررسی کرد. همیشه یک ستاره، با سوپر نوا جفت می شود و گازهای حاصل از آن ستاره بصورت مارپیچ به داخل سوپر نوا بلعیده می شوند. حرکت مارپیچی گازها، تصویر یک حفره سیاه را در مرکز سوپر نوا بوجود می آورد و بدین جهت است که آن را حفره سیاه می نامند.
از آفتاب به نقل از روزنامه ابتکار
 

maedeh

کاربر فوق‌فعال
ارسال‌ها
80
امتیاز
8
نام مرکز سمپاد
فرزانگان ارومیه
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

زمانی که یک جرم آسمانی مثلاً ستاره ای در نزدیکی سیاه چاله ای قرار می گیرد ، مراحل زیر اتفاق می افتد :
ابتدا گاز و غبار ستاره که قسمت های کم چگال آن هستند به صورت حلقه ای دور سیاه چاله می گردند و به مرور جذب آن می شوند .سیارات و قمرهای ستاره و در صورت امکان منظومه آن ، ذوب و کم چگال شده و در داخل سیاه چاله فرو می روند و در نهایت خود ستاره شکار سیاه چاله خواهد شد .
 

mira

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
983
امتیاز
284
نام مرکز سمپاد
شهید هاشمی نژاد 1
شهر
مشهد
مدال المپیاد
المپیاد نجوم
دانشگاه
دانشگاه تحصیلات تکمیلی در ع
رشته دانشگاه
فیزیک
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

تاپیک فوق خلاصه ای است از پارادکس هاوکینگ. این پارادکس هیچوقت مورد قبول واقع نشد؛ چرا که اثبات ریاضی نشده بود و حال آنکه اطلاعات خود بسته هایی ریاضی اند. ولی نقض ریاضی نیز برای آن پیدا نشد. تا اینکه خود هاوکینگ پس از اغمایی سه ساله در سال 2001 روی نقض نظریه ی خود کار کرد وآن را نقض کرد. یکی از پروفسورهای MIT گفته بود:" نقض این فرضیه نیز فقط از دست هاوکینگ بر می آید."
 

neda.m

کاربر خاک‌انجمن‌خورده
ارسال‌ها
1,720
امتیاز
2,680
نام مرکز سمپاد
فرزانگان 1
شهر
تهران
دانشگاه
شهید رجائی تهران
رشته دانشگاه
مهندسی عمران - ژئوتکنیک
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

من امروز یه سوالی برام پیش اومد که یه جورایی گیج شدم!
این که سیاه چاله جرم منفی داره دقیقاً یعنی چی؟ اصلا جرم منفی چی هست؟
 

mira

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
983
امتیاز
284
نام مرکز سمپاد
شهید هاشمی نژاد 1
شهر
مشهد
مدال المپیاد
المپیاد نجوم
دانشگاه
دانشگاه تحصیلات تکمیلی در ع
رشته دانشگاه
فیزیک
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

به نقل از ندا مکرم :
من امروز یه سوالی برام پیش اومد که یه جورایی گیج شدم!
این که سیاه چاله جرم منفی داره دقیقاً یعنی چی؟ اصلا جرم منفی چی هست؟
جرم منفی؟ همچین چیزی تا حالا نشنیدم. می شه اون قسمت را کلا بنویسین؟
 

neda.m

کاربر خاک‌انجمن‌خورده
ارسال‌ها
1,720
امتیاز
2,680
نام مرکز سمپاد
فرزانگان 1
شهر
تهران
دانشگاه
شهید رجائی تهران
رشته دانشگاه
مهندسی عمران - ژئوتکنیک
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

به نقل از mira :
جرم منفی؟ همچین چیزی تا حالا نشنیدم. می شه اون قسمت را کلا بنویسین؟
اون طور که از معلم فیزیکمون و چند تا از بچه های نجومیمون پرسیدم، گفتن که سیاه چاله ها جرم منفی دارن. ولی کسی نتونست درست واسم توضیح بده که چی هست.

الان که سرچ کردم، این مطلب پایین رو پیدا کردم که یه قسمتش رو گذاشتم. این طور که گفته، همه ی اجسام هم جرم منفی، هم مثبت دارن و به یک مقدار هم هستن. اما مشکلی که دارم، اینه که چرا از هرکی می پرسم، میگن احتمالاً مربوط به سیاه چاله هاست، ولی نمی دونن چی هست اصلاً!!


بنا به قرارداد برای تمام ذرات معمولی اعم از ذرات الکترون ، پروتون، نوترون... و یا سایر اجسام که در طبیعت با آنها سرو کار داریم و می شناسیم، جرم مثبت نسبت میدهیم. از طرف دیگر به هریک از این ذرات یا اجسام علاوه بر جرم مثبت جرم منفی هم نسبت میدهیم. جرم های منفی بطور مستقیم قابل رویت نمی باشند و هنوز هم نتوانسته اند با دستگاههای فیزیکی آنها را آشکار سازند. این نامگذاری های جرم مثبت و جرم منفی به مفهوم دارا بودن بار الکتریکی منفی یا بار مثبت و یا بدون بار بودن آنها نمی باشد.

در چند دهه اخیر بویژه دهه حاضر مقالات پژوهشی مختلفی برای به اثبات رساندن وجود جرم منفی در مجلات معتبر علمی منتشر شده است. (مرجع 1 الی 7)

در اینجا ابتدا به ذکر دلایلی می پردازیم که چرا علاوه بر جرم معمولی که آنرا جرم مثبت می نمایم، جرم منفی نیز وجود دارد. در طبیعت برای نیرو ها و اثر متقابل آنها تقارن وجود دارد. اولا در طبیعت بار الکتریکی مثبت و منفی وجود دارد که باهم متقارند. ثانیا عقربه مغناطیسی یک قطب شمال و یک قطب جنوب موجود است که این دو قطب هم حالت متقارن دارند. ثالثاً جهت اسپین الکترون در اتمهای چند الکترونی بعضی به طرف بالا و بعضی دیگر به طرف پایین است. که همین موضوع برای اسپین نوکلئونها در هسته های چند نوکلئونی نیز مطرح است.

با توجه به این تقارن ها در طبیعت پیش بینی می کنیم که در طبیعت، هم باید دو نوع جرم مثبت منفی وجود داشته باشد.

اینک دو فرض برای خصوصیات جرم منفی قائل می شویم.

1- مقدار جرم منفی یک ذره با مقدار جرم مثبت همان ذره مساوی است.

2- جرم مثبت یک ذره نمی تواند بر جرم منفی خود اثر کند. به همین ترتیب جرم منفی یک ذره نمی تواند بر جرم مثبت خود تاثیر بگذارد. نه به صورت جزئی و نه به صورت کلی و در نتیجه پرتو الکترومغناطیسی تابش نمیگردد. ولی جرم منفی یک ذره می تواند با جرم مثبت ذره ی دیگر این تبدیل را صورت دهد.
....
ادامه ی مطلب
 

mira

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
983
امتیاز
284
نام مرکز سمپاد
شهید هاشمی نژاد 1
شهر
مشهد
مدال المپیاد
المپیاد نجوم
دانشگاه
دانشگاه تحصیلات تکمیلی در ع
رشته دانشگاه
فیزیک
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

به نقل از ندا مکرم :
اون طور که از معلم فیزیکمون و چند تا از بچه های نجومیمون پرسیدم، گفتن که سیاه چاله ها جرم منفی دارن. ولی کسی نتونست درست واسم توضیح بده که چی هست.

الان که سرچ کردم، این مطلب پایین رو پیدا کردم که یه قسمتش رو گذاشتم. این طور که گفته، همه ی اجسام هم جرم منفی، هم مثبت دارن و به یک مقدار هم هستن. اما مشکلی که دارم، اینه که چرا از هرکی می پرسم، میگن احتمالاً مربوط به سیاه چاله هاست، ولی نمی دونن چی هست اصلاً!!

ادامه ی مطلب
منبعش چیه؟ توی همین یه قسمت تناقض وجود داره. مثلا: جرم منفی تا الآن قابل اندازه گیری نیست ولی برابر جرم مثبته.
در ضمن ما برای هر چیزی لزوما نباید تقارن داشته باشه. مثل زمان.
با این حال من تحقیق می کنم ببینم چی می فهمم. در جریان می زارمتون.ببخشید الآن مقاله را دیدم تا فردا خبرش را بهتون می دم انشاءلله.
 

abby

کاربر فعال
ارسال‌ها
44
امتیاز
2
نام مرکز سمپاد
فرزانگان سمنان
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

ایول راست میگه من تا حالا به این نتیجه نرسیده بودم درسته سیاهچاله باید جرم منفی داشته باشه تا ماده نا متعارف کار کنه بعد هم پیچش و بقیه ما جرا
 

HellScre4m

کاربر فعال
ارسال‌ها
59
امتیاز
3
نام مرکز سمپاد
شهید قدوسی
شهر
قم
پاسخ : همه چیز درباره ی سیاهچاله های فضایی

شنیدی که اجرام نزدیک سیاهچاله ها با سرعت بیش تر از نور جذب میشن؟انیشتن بیا جواب بده
 

mira

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
983
امتیاز
284
نام مرکز سمپاد
شهید هاشمی نژاد 1
شهر
مشهد
مدال المپیاد
المپیاد نجوم
دانشگاه
دانشگاه تحصیلات تکمیلی در ع
رشته دانشگاه
فیزیک
سیاهچاله‌‎ ماده تاریک جذب نمی‌کند؟

به نام یگانه هستی بخش هستی...
درود
به نقل از آسمان شب ایران، احتمال این وجود دارد که ماده ی تاریک نسبت به جاذبه سیاهچاله ها مقاوم باشد.
این باور معمولاً وجود دارد که سیاهچاله‌ها با اعمال نیروی جاذبه بسیار قوی بر روی ماده و انرژی و فضای پیرامونشان اثر میگذارند و هرچیزی را درنزدیکی همسایگی آنها قرار دارد را می‌خورند.اماتحقیقات تازه نشان داده که ماده تاریک پیرامون سیاهچاله‌ها ممکن است حکایت دیگری داشته باشد. ماده تاریک پیرامون سیاهچاله‌ها در مقابل گرانش بسیار قوی از خود مقاومت نشان می‌دهند.
حدود23 درصد جهان هستی از ماده تاریک پر رمز و راز ساخته شده است. ماده‌ای نامرئی که تنها از روز آثار گرانی روی محیط پیرامونش شناسایی می‌شود. باور بر آن است که در ابتدای جهان، توده‌های ماده تاریک گاز جذب می‌کرده‌اند، و بعدها جمع شده‌اند و ستاره‌هایی را ایجاد کرده اند که خورشید نمونه‌ای از آن است.
ستاره‌شناسان در تلاش برای دریافتن چگونگی تشکیل و تکامل کهکشانها، مدت زمان زیادی را صرف تلاش برای شبیه سازی روند تشکیل ماده تاریک در این اجرام کرده‌اند.
دکتر خاویر هرناندز و دکتر ویلیام لی از دانشگاه خودگردان ملی مکزیک چگونگی جذب ماده تاریک توسط سیاهچاله‌های یافت شده در مرکز برخی کهکشانها را محاسبه کرده اند.

Black-hole-dark-matter.jpg


این کهکشانها جرمی برابر چندین میلیون تا چندین میلیارد برابر جرم خورشید دارند و با سرعت زیادی ماده به درون خود می‌کشند.
این محققیق شیوه‌ای را که از آن طریق ماده سیاه توسط سیاهچاله‌ها جذب می‌شود مدل سازی کردند و به این نتیجه رسیدند که سرعت عمل جذب شدن بسیار نسبت به میزان ماده تاریک یافت شده در مجاورت سیاهچاله وابسته است. اگر میزان چگالی این ماده بزرگتر از چگالی بحرانی که برابر جرم 7خورشید در واحد مکعب سال نوری از فضا است، باشد جرم سیاهچاله به سرعت افزایش پیدا خواهد کرد، و با بلعیدن مقداربیشتری ماده به زودی کل آن کهکشان فراتر از حدتصور دگدگون خواهد شد.
دکتر هرناندز بیان کرد: بیش از میلیاردها سال از شکل‌گیری کهکشانها میگذرد، چنین هجوم غیر قابل کنترل و سریع ماده تاریک، به سیاهچاله ها ممکن است تعداد کهکشانها را از مقدار امروزی آنها بسیار تغییر دااده باشد."
بنابراین کار این دانشمندان دال بر آن است که چگالی ماده تاریک در مراکز کهکشانها مقدار ثابتی است. از مقایسه مشاهدات این دانشمندان با آنچه که مدلهای تکاملی جهان پیشگویی میکنند، دکتر هرناندز و دکتر لی نتیجه می‌گیرند که ممکن است نیاز باشد برخی تخمینها که این مدلها را با مشکل مواجه میکنند تغییر داد. ماده تاریک ممکن است آنچنان که دانشمندان تصور می‌کردند، رفتار نکند.
نتایج این کار در جرنال ماهانه نوتیس آف رویال آسترونومیکال سوساییتی چاپ شده است.(مجله انجمن سلطنتی نجوم )

با سپاس


**تاپیک مربوطه ادغام شد :)
 

Pegi

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
998
امتیاز
1,252
نام مرکز سمپاد
فرزانگان
شهر
اصفهان
پاسخ : سیاهچاله‌‎ ماده تاریک جذب نمی‌کند؟

سپاس از مطلبتون!
فقط یه سوال: اینو میدونند که جنس ماده ی تاریک حدودا از چیه؟!!
 

mira

کاربر فوق‌حرفه‌ای
ارسال‌ها
983
امتیاز
284
نام مرکز سمپاد
شهید هاشمی نژاد 1
شهر
مشهد
مدال المپیاد
المپیاد نجوم
دانشگاه
دانشگاه تحصیلات تکمیلی در ع
رشته دانشگاه
فیزیک
پاسخ : سیاهچاله‌‎ ماده تاریک جذب نمی‌کند؟

خواهش می کنم.
بشر هنوز از ماده یا انرژی تاریک چیزی نمی داند. توی انجمن های کیهان شناسی یه تاپیک در موردشون هست. به اونجا رجوع کنید.
 
ارسال‌ها
3,099
امتیاز
12,124
نام مرکز سمپاد
.
شهر
.
سال فارغ التحصیلی
2000
رشته دانشگاه
فیزیک
پاسخ : سیاهچاله‌‎ ماده تاریک جذب نمی‌کند؟

یه مقدار عجیبه و توجیه هم دارم :

همونطور میدونید تئوری ماده تاریک زمانی منتظر شد که فهمیدن چگالی ماده ای که ما در جهان مشاهده می کنیم در اون حدی نیست که بتونی نیرو های گرانشی جهان رو توجیح کنه. پس این ماده برهم کنش گرانشی داره.

خوشبختانه قوانین فیزیک نوین هم از قانون سوم نیوتون پیروی میکنند. به خاطر همین میگیم برهم کنش گرانشی.

اگر قانون سوم صحیح باشه پس باید سیاهچاله هم نیروی گرانشی اعمال کنه.

موفق باشید.
 
بالا