Трошин Григорий и Нагорный Илья 10 A класс Лицей 144 Руководитель : Саркисян А. В. Гравитационный коллапс и черные дыры. - презентация

1 Трошин Григорий и Нагорный Илья 10 A класс Лицей 144 Руководитель : Саркисян А. В. Гравитационный коллапс и черные дыры

2 Определение Гравитация Звезды Термоядерные реакции Термоядерные реакции Нейтронная звезда Нейтронная звезда Сверхновые звезды Сверхновые звезды Черные дыры Черные дыры

3 Гравитационный коллапс катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил.

4 Гравитация ( от лат. gravitas « тяжесть ») универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона.

5 Звезда небесное тело, в котором идут в данный момент термоядерные реакции. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые шары. Образуются из газово - пылевой среды ( главным образом из водорода и гелия ) в результате гравитационного сжатия.

6 Источником звёздной энергии является происходящий в недрах звёзд термоядерный синтез. Запас ядерного топлива в звезде ограничен и постоянно тратится на излучение. Процесс термоядерного синтеза, выделяющий энергию и изменяющий состав вещества звезды, в сочетании с гравитацией, стремящейся сжать звезду и тоже высвобождающей энергию, а также с излучением с поверхности, уносящим выделяемую энергию, являются основными движущими силами звёздной эволюции.

7 Нейтронная звезда астрономическое тело, один из конечных продуктов эволюции звёзд, состоит из нейтронной сердцевины и тонкой коры вырожденного вещества с преобладанием ядер железа и никеля. Массы большинства известных нейтронных звёзд близки к 1,44 массы Солнца, что равно значению предела Чандрасекара ( верхний предел массы, при котором звезда может существовать как белый карлик ).

8

9 Сверхновые звёзды звёзды, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Термином « сверхновые » были названы звёзды, которые вспыхивали гораздо ( на порядки ) сильнее так называемых « новых звёзд ».

10 Определение Стивен Хокинг Горизонт событий Излучение Хокинга Падение в черную дыру Сингулярность Кротовые норы

11 Чёрная дыра́ область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда.

12 Горизонт событий воображаемая граница в пространстве - времени, разделяющая те события ( точки пространства - времени ), которые можно соединить с событиями на светоподобной ( изотропной ) бесконечности светоподобными геодезическими линиями ( траекториями световых лучей ), и те события, которые так соединить нельзя

13 Излучение Хокинга процесс испускания разнообразных элементарных частиц, преимущественно фотонов, чёрной дырой. Предсказан теоретически Стивеном Хокингом в 1974 году. Работе Хокинга предшествовал его визит в Москву в 1973 году, где он встречался с советскими учеными Яковом Зельдовичем и Алексеем Старобинским. Они продемонстрировали Хокингу, что в соответствии с принципом неопределенности квантовой механики вращающиеся чёрные дыры должны порождать и излучать частицы.

14 Стивен Уильям Хокинг (8 января 1942, Оксфорд, Великобритания ) один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков - теоретиков нашего времени. Главные достижения : применение термодинамики к описанию чёрных дыр ; разработка в 1975 г. теории о том, что чёрные дыры « испаряются » за счёт явления, получившего название излучение Хокинга ; 21 июля 2004 года Хокинг представил доклад, в котором он изложил свою точку зрения на разрешение парадокса исчезновения информации в чёрной дыре.

15 Представим себе, как должно выглядеть падение в шварцшильдовскую чёрную дыру. Тело, свободно падающее под действием сил гравитации, находится в состоянии невесомости. Падающее тело будет испытывать действие приливных сил, растягивающих тело в радиальном направлении и сжимающих в тангенциальном. Величина этих сил растёт и стремится к бесконечности при. В некоторый момент собственного времени тело пересечёт горизонт событий. С точки зрения наблюдателя, падающего вместе с телом, этот момент ничем не выделен, однако возврата теперь нет. Тело оказывается в горловине ( её радиус в точке, где находится тело и есть ), сжимающейся столь быстро, что улететь из неё до момента окончательного схлопывания ( это и есть сингулярность ) уже нельзя, даже двигаясь со скоростью света.

16 Гравитационная сингулярность ( иногда сингулярность пространства - времени ) точка ( или подмножество ) в пространстве - времени, через которую невозможно гладко продолжить входящую в неё геодезическую линию

17 Кротовые норы - своеобразные туннели в пространстве - времени.

18 Краткая история времени : от Большого взрыва до чёрных дыр.( С. У. Хокинг ) Чёрные дыры и молодые вселенные.( С. У. Хокинг ) Кратчайшая история времени.( С. У. Хокинг и Леонард Млодинов ) Во вселенную со Стивеном Хокингом ( С. У. Хокинг, научный фильм )

19