A fekete lyuk egy láthatatlan entitás az űrben, amelynek gravitációs húzóereje olyan erős, hogy a fény nem tud elmenekülni. A fekete lyukak korábban "hétköznapi" csillagcsillagok, amelyek kiégtek vagy összenyomódtak. A húzóerő annak az apró térnek köszönhető, amelybe a csillag teljes tömege elfoglalt. méretük egy atomtól a Föld saját napjának több mint 4 millió nagyságáig változhat.
A fekete lyuk tudományos projekt nagyszerű módja annak, hogy a hallgatók megismerkedjenek egy hipnotizáló és sokat ünnepelt (ha rosszul értett) fizikai jelenséggel. Mint ilyen, ez egyben nagyszerű módja annak, hogy a gyerekek megtanulják, hogyan magyarázzák el a társaikat; elvégre a tanítás csinál.
Gravitációs húzás: Előkészítés
A fekete lyuk gravitációja függ a tárgy tömegétől és távolságától. A fekete lyukaknak erős gravitációs terük van; az objektumoknak azonban több száz mérföldön belül kell lenniük ahhoz, hogy érintettek legyenek. A mágneses márvány egy olyan űranyag anyagot képvisel, amely a fekete lyuk körül kering, ha túl közel kerül.
- Vásároljon két hablemezlapot vagy fekete táblát (jó 11 hüvelyk és 17 hüvelyk), egy erős hengeres mágnest, mágneses márványt és egy tálcát vagy törölközőt.
- Vágjon négy-hat lyukat a táblába, ugyanolyan méretűre, mint a hengeres mágnes.
- Helyezze a mágnest az egyik furatba, és helyezzen egy darab szalagot a furat fölé annak rögzítéséhez.
- Fedje le a hablapot a második deszkadarabbal, hogy a felület egyenletes legyen.
- Helyezze a tálcát vagy a törülközőt a deszka alá, hogy tartalmazza a márványt.
Gravitációs húzás: kísérlet
Húzza a márványt a hablemezre. Amikor a rejtett mágneshez vagy a fekete lyukhoz közeledik, útja megváltozik. A mágnes a gravitáció húzóerejét képviseli, de a gravitáció sokkal gyengébb erő, mint a mágneses húzás, és csak bolygóméretű vagy nagyobb tárgyaknál válik észrevehetővé. Attól függően, hogy a márvány milyen közel kerül a rejtett mágneshez, különböző eredményeket fog észrevenni.
Fekete lyuk kísérlet: Előkészítés
A csillagok folyamatosan harcolnak a fúzió, a nyomás és a gravitáció hatásai ellen. Nagy mennyiségű tömeg lehetővé teszi, hogy a csillag egy testet ponttá omoljon össze. A gravitáció végül elnyomja a csillagot, és egy csillag összeomlásának végállapotát a csillag eredeti tömege határozza meg.
Ez a fekete lyukakon végzett fizikai projekt egy csillag végállapotát tárja fel. Gyűjtsön léggömbönként több lufit, három, 12 és 14 hüvelykes alumínium fólia lapot, egy éles tárgyat és füldugókat vagy füldugókat.
Fekete lyuk kísérlet: alapelvek
- Fújd fel a lufikat, és kötözd le a végeket. Fedje le a lufikat legalább két réteg alufóliával. Ezek a léggömbök csillagokat képviselnek.
- Nyomja meg kezével a letakart léggömbök felületét. A csillagok nem fognak összeomlani, mert a csillagon belüli fúzió által generált kifelé irányuló erő kiegyensúlyozza a gravitációt befelé.
- Ha egy igazi csillagnak elfogy az alapanyaga, összeomolhat. Helyezze fel a fülvédőt és pattintsa fel a léggömböket, hogy eltávolítsa a benne lévő légnyomást. Győződjön meg arról, hogy a fólia megőrzi formáját. A csillag magjában elfogyott az üzemanyag, és az egyesülés már nem termel elegendő hőt és nyomást az összeomlás megelőzésére.
- Döntse össze a balloncsillagot a kezével. A kezed által képviselt "gravitációs húzás" összeomolja a csillagot, és fekete lyukat hoz létre.
Fekete lyukak észlelése
Honnan tudják a tudósok, hogy vannak hátsó lyukak, tekintve, hogy láthatatlanok? Természetesen nagyok és erős gravitációs mezőket mutatnak, de nagyon messze vannak.
A tudósok képesek felismerni a fekete lyuk erős gravitációjának a szomszédos csillagokra és gázokra gyakorolt hatását. Ha egy csillag egy adott lokusz körül kering, a tudósok megvizsgálhatják a csillag kinetikai tulajdonságait, hogy kiderítsék, lehet-e egy fekete lyuk a pálya középpontjában.
Amikor egy fekete lyuk és egy csillag szorosan egymás körül kering, nagy energiájú fény keletkezik. Tudományos műszerek láthatják ezt a nagy energiájú fényt.
