Un agujero negro es una entidad invisible en el espacio con una fuerza de gravedad tan fuerte que la luz no puede escapar. Los agujeros negros son estrellas anteriormente "ordinarias" que se han quemado o comprimido. La atracción es fuerte debido al pequeño espacio en el que ha llegado a ocupar toda la masa de la estrella. pueden variar en tamaño desde un átomo hasta el tamaño de más de 4 millones de los propios soles de la Tierra.
Un proyecto de ciencia de un agujero negro es una excelente manera para que los estudiantes se familiaricen con un fenómeno físico fascinante y muy celebrado (aunque poco entendido). Como tal, también es una excelente manera para que los niños aprendan a explicar las cosas a sus compañeros; después de todo, enseñar es hacer.
Tirón gravitacional: preparación
La gravedad de un agujero negro depende de la masa y la distancia del objeto. Los agujeros negros tienen fuertes campos gravitacionales; sin embargo, los objetos deben estar a cientos de millas para verse afectados. La canica magnética representa un trozo de materia espacial que orbitará el agujero negro si se acerca demasiado.
- Compre dos láminas de cartón de espuma o letreros negros (11 pulgadas por 17 pulgadas es un buen tamaño), un imán cilíndrico fuerte, una canica magnética y una bandeja o toalla.
- Corte de cuatro a seis agujeros en la tabla del mismo tamaño que el imán cilíndrico.
- Coloque el imán en uno de los orificios y coloque un trozo de cinta adhesiva sobre el orificio para asegurarlo.
- Cubra la tabla de espuma con la segunda pieza de tabla para que la superficie parezca uniforme.
- Coloque la bandeja o toalla debajo del tablero para contener la canica.
Atracción gravitacional: Experimento
Enrolla la canica sobre la tabla de espuma. Cuando se acerca al imán oculto o al agujero negro, su trayectoria cambiará. El imán representa la atracción de la gravedad, pero tenga en cuenta que la gravedad es una fuerza mucho más débil que la atracción magnética, y solo se hace discernible con objetos del tamaño de un planeta o más grandes. Dependiendo de qué tan cerca se acerque la canica al imán oculto, notará diferentes resultados.
Experimento del agujero negro: preparación
Las estrellas luchan constantemente contra los efectos de la fusión, la presión y la gravedad. Grandes cantidades de masa permiten a una estrella colapsar un cuerpo en un punto. La gravedad eventualmente abrumará a la estrella y el estado final del colapso de una estrella está determinado por la masa original de la estrella.
Este proyecto de física sobre agujeros negros explora el estado final de una estrella. Reúna varios globos, tres hojas de papel de aluminio de 12 a 14 pulgadas por globo, un objeto puntiagudo y tapones para los oídos u orejeras.
Experimento del agujero negro: principios
- Infla los globos y ata los extremos. Cubre los globos con al menos dos capas de papel de aluminio. Estos globos representan estrellas.
- Empuje la superficie de los globos cubiertos con las manos. Las estrellas no colapsarán porque la fuerza hacia afuera generada por la fusión dentro de la estrella equilibra la gravedad hacia adentro.
- Cuando una estrella real se queda sin combustible en el núcleo, puede colapsar. Póngase protección para los oídos y haga estallar los globos para eliminar la presión de aire del interior. Asegúrese de que la lámina conserve su forma. La estrella se ha quedado sin combustible en su núcleo y la fusión ya no genera suficiente calor y presión para evitar el colapso.
- Colapsa la estrella del globo con tus manos. El "tirón de la gravedad" representado por sus manos colapsa la estrella y crea un agujero negro.
Detección de agujeros negros
¿Cómo saben los científicos que existen agujeros traseros, dado que son invisibles? Claro, son grandes y exhiben fuertes campos gravitacionales, pero están muy lejos.
Los científicos pueden detectar los efectos de la fuerte gravedad de un agujero negro en las estrellas y los gases vecinos. Si una estrella está orbitando alrededor de un lugar específico, los científicos pueden examinar las propiedades cinéticas de esa estrella para averiguar si un agujero negro podría estar en el centro de la órbita.
Cuando un agujero negro y una estrella orbitan juntos, se produce luz de alta energía. Los instrumentos científicos pueden ver esta luz de alta energía.