ब्लैक होल अंतरिक्ष में एक अदृश्य इकाई है जिसमें गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत होता है कि प्रकाश बच नहीं सकता। ब्लैक होल पूर्व में "साधारण" तारे के तारे होते हैं जो जल गए हैं या संकुचित हो गए हैं। उस छोटे से स्थान के कारण खिंचाव मजबूत है जिसमें तारे का सारा द्रव्यमान कब्जा करने के लिए आ गया है। वे आकार में एक परमाणु से पृथ्वी के अपने सूर्य के 4 मिलियन से अधिक के आकार में भिन्न हो सकते हैं।
एक ब्लैक होल विज्ञान परियोजना छात्रों के लिए एक मंत्रमुग्ध करने वाली और बहुत प्रसिद्ध (यदि खराब समझी जाने वाली) भौतिक घटना से परिचित कराने का एक शानदार तरीका है। जैसे, यह बच्चों के लिए अपने साथियों को चीजों को समझाने का तरीका सीखने का भी एक शानदार तरीका है; आखिर शिक्षण तो कर ही रहा है।
गुरुत्वाकर्षण खींचो: तैयारी
ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान और वस्तु से दूरी पर निर्भर करता है। ब्लैक होल में मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र होते हैं; हालाँकि, वस्तुओं को प्रभावित होने के लिए सैकड़ों मील के भीतर होना चाहिए। चुंबकीय संगमरमर अंतरिक्ष पदार्थ के एक टुकड़े का प्रतिनिधित्व करता है जो ब्लैक होल के बहुत करीब होने पर उसकी परिक्रमा करेगा।
- दो फोम बोर्ड शीट या ब्लैक साइन बोर्ड (11 इंच गुणा 17 इंच एक अच्छा आकार है), एक मजबूत बेलनाकार चुंबक, एक चुंबकीय संगमरमर और एक ट्रे या तौलिया खरीदें।
- बोर्ड में बेलनाकार चुंबक के समान आकार के चार से छह छेद काटें।
- चुंबक को किसी एक छेद में रखें और इसे सुरक्षित करने के लिए छेद के ऊपर टेप का एक टुकड़ा रखें।
- फोम बोर्ड को बोर्ड के दूसरे टुकड़े से ढक दें ताकि सतह एक समान दिखे।
- मार्बल रखने के लिए ट्रे या तौलिये को बोर्ड के नीचे रखें।
गुरुत्वाकर्षण खिंचाव: प्रयोग
फोम बोर्ड के ऊपर मार्बल को रोल करें। जब यह छिपे हुए चुंबक या ब्लैक होल के पास पहुंचेगा, तो इसका मार्ग बदल जाएगा। चुंबक गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव का प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन ध्यान दें कि गुरुत्वाकर्षण चुंबकीय खिंचाव की तुलना में बहुत कमजोर बल है, और केवल ग्रह के आकार या बड़ी वस्तुओं के साथ ही दिखाई देता है। संगमरमर छिपे हुए चुंबक के कितने करीब आता है, इस पर निर्भर करते हुए, आप अलग-अलग परिणाम देखेंगे।
ब्लैक होल प्रयोग: तैयारी
तारे लगातार संलयन, दबाव और गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों से जूझते हैं। बड़ी मात्रा में द्रव्यमान एक तारे को एक पिंड को एक बिंदु में ढहाने में सक्षम बनाता है। गुरुत्वाकर्षण अंततः तारे पर हावी हो जाएगा और तारे के पतन की अंतिम स्थिति तारे के मूल द्रव्यमान से निर्धारित होती है।
ब्लैक होल पर यह भौतिकी परियोजना एक तारे के लिए अंतिम स्थिति की पड़ताल करती है। कई गुब्बारे, तीन, 12-इंच से 14-इंच की चादरें एल्यूमीनियम पन्नी प्रति गुब्बारा, एक तेज वस्तु, और इयरप्लग या ईयर मफ इकट्ठा करें।
ब्लैक होल प्रयोग: सिद्धांत
- गुब्बारों को फुलाएं और सिरों को बांधें। गुब्बारों को एल्युमिनियम फॉयल की कम से कम दो परतों से ढक दें। ये गुब्बारे सितारों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- अपने हाथों से ढके हुए गुब्बारों की सतह पर धक्का दें। तारे नहीं गिरेंगे क्योंकि तारे के भीतर संलयन द्वारा उत्पन्न बाहरी बल गुरुत्वाकर्षण को अंदर की ओर संतुलित करता है।
- जब एक वास्तविक तारा मूल ईंधन से बाहर निकलता है, तो वह ढह सकता है। कान की सुरक्षा पर रखो और अंदर हवा के दबाव को दूर करने के लिए गुब्बारों को पॉप करें। सुनिश्चित करें कि पन्नी अपने आकार को बरकरार रखे। तारे के मूल में ईंधन खत्म हो गया है, और संलयन अब पतन को रोकने के लिए पर्याप्त गर्मी और दबाव उत्पन्न नहीं करता है।
- अपने हाथों से गुब्बारे के तारे को संक्षिप्त करें। आपके हाथों द्वारा दर्शाया गया "गुरुत्वाकर्षण खिंचाव" तारे को ढहा देता है और एक ब्लैक होल बनाता है।
ब्लैक होल का पता लगाना
वैज्ञानिकों को कैसे पता चलता है कि बैक होल मौजूद हैं, यह देखते हुए कि वे अदृश्य हैं? ज़रूर, वे बड़े हैं और मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र प्रदर्शित करते हैं, लेकिन वे बहुत दूर हैं।
वैज्ञानिक पड़ोसी तारों और गैसों पर ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों का पता लगाने में सक्षम हैं। यदि कोई तारा किसी विशिष्ट स्थान की परिक्रमा कर रहा है, तो वैज्ञानिक यह पता लगाने के लिए उस तारे के गतिज गुणों की जांच कर सकते हैं कि क्या कोई ब्लैक होल कक्षा के केंद्र में हो सकता है।
जब एक ब्लैक होल और एक तारा एक साथ परिक्रमा कर रहे होते हैं, तो उच्च-ऊर्जा प्रकाश उत्पन्न होता है। वैज्ञानिक उपकरण इस उच्च-ऊर्जा प्रकाश को देख सकते हैं।