Eksperimenter med sort hul til børn

Et sort hul er en usynlig enhed i rummet med et tyngdekraftstræk, der er så stærkt, at lys ikke kan undslippe. Sorte huller er tidligere "almindelige" stjerner, der er brændt ud eller komprimeret. Trækningen er stærk på grund af det lille rum, hvor al stjernens masse er kommet til at indtage. de kan variere i størrelse fra et atom til størrelsen på mere end 4 millioner af Jordens egne soler.

Et videnskabsprojekt med sort hul er en fantastisk måde for studerende på både at gøre sig bekendt med et fascinerende og meget berømt (hvis dårligt forstået) fysisk fænomen. Som sådan er det også en fantastisk måde for børn at lære at forklare ting for deres jævnaldrende; trods alt, undervisning sker.

Et sort huls tyngdekraft afhænger af massen og afstanden fra objektet. Sorte huller har stærke gravitationsfelter; dog skal genstande være inden for hundreder af miles for at blive påvirket. Den magnetiske marmor repræsenterer et stykke rumstof, der kredser om det sorte hul, hvis det kommer for tæt på.

• Køb to skumplader eller sorte skiltbrædder (11 tommer x 17 tommer er en god størrelse), en stærk cylindrisk magnet, en magnetisk marmor og en bakke eller et håndklæde.
• Skær fire til seks huller i tavlen i samme størrelse som den cylindriske magnet.
• Anbring magneten i et af hullerne, og læg et stykke tape over hullet for at fastgøre det.
• Dæk skumpladen med det andet stykke plade, så overfladen ser ensartet ud.
• Placer bakken eller håndklædet under brættet for at indeholde marmor.

Rul marmor over skumpladen. Når den nærmer sig den skjulte magnet eller det sorte hul, vil dens sti ændre sig. Magneten repræsenterer tyngdekraftens træk, men bemærk, at tyngdekraften er en meget svagere kraft end magnetisk træk og kun kan ses med planetstørrelse eller større objekter. Afhængigt af hvor tæt marmor kommer til den skjulte magnet, vil du bemærke forskellige resultater.

Stjerner kæmper konstant med virkningerne af fusion, tryk og tyngdekraft. Store mængder masse gør det muligt for en stjerne at kollapse en krop til et punkt. Tyngdekraften vil til sidst overvælde stjernen, og sluttilstanden for en stjernes sammenbrud bestemmes af den oprindelige masse af stjernen.

Dette fysikprojekt på sorte huller udforsker sluttilstanden for en stjerne. Saml flere balloner, tre, 12 til 14 tommer ark aluminiumsfolie pr. Ballon, en skarp genstand og ørepropper eller ørepropper.

• Blæse ballonerne op og binde enderne af. Dæk ballonerne med mindst to lag aluminiumsfolie. Disse balloner repræsenterer stjerner.
• Skub overfladen af ​​de overdækkede balloner med dine hænder. Stjernerne kollapser ikke, fordi den udadrettede kraft, der genereres af fusion i stjernen, afbalancerer tyngdekraften indad.
• Når en rigtig stjerne løber tør for kernebrændstof, kan den kollapse. Sæt ørebeskyttelse på, og tryk ballonerne for at fjerne lufttrykket indeni. Sørg for, at folien bevarer sin form. Stjernen er løbet tør for brændstof i sin kerne, og fusion genererer ikke længere nok varme og tryk til at forhindre sammenbrud.
• Skjul ballonstjernen med dine hænder. "Tyngdekraften" repræsenteret af dine hænder kollapser stjernen og skaber et sort hul.

Hvordan ved forskere overhovedet, at der er baghuller, da de er usynlige? Visst, de er store og udviser stærke tyngdefelter, men de er langt væk.

Forskere er i stand til at opdage virkningerne af et sort huls stærke tyngdekraft på nærliggende stjerner og gasser. Hvis en stjerne kredser omkring et specifikt sted, kan forskere undersøge stjernens kinetiske egenskaber for at finde ud af, om et sort hul kan være i centrum af kredsløbet.

Når et sort hul og en stjerne kredser tæt på hinanden, produceres højenergi lys. Videnskabelige instrumenter kan se dette højenergiske lys.