بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره|بهترین وب سایت کتاب،مقاله-floating

بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره

دانلود بهترین فایل بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل
بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره

بررسی-سیاهچاله-ها-و-مفاهیم-مربوط-به-آن-و-سرگذشت-مختصری-از-مرگ-یک-ستاره

فرمت فایل:       word

تعداد صفحات:   124

 

 

 

 

مقدمـه

اصطلاح ( سیاهچال )در همین اواخر قدم به صحنه علم گذاشته است و آنرا در سال 1969 دانشمندی آمریکایی بنام جان ویلر بعنوان نموداری از نظریه ای برگزید که دستکم به دویست سال پیش برمی گشت، یعنی زمانی که برای نور دو نظریه وجود داشت، یکی نیوتونی که آن را مرکب از ذرات می دانست و دیگری نظریه ای که نور را ساخته و پرداخته امواج می شناخت و ما اکنون به صحت هر دو نظریه وقوفی واقعی داریم. بر طبق دوگانگی موجی        ذره ای در مکانیک کوانتوم نور می تواند هر دو خصیصه را داشته باشد یعنی همسان یک موج و همراز یک ذره.

نظریه ذره ای بودن نور چگونگی پاسخ به نیروی جادبه را روشن نکرده بود و نظریه بودن آن هم انتظار پیروانش را در متأثر شدن نور از نیروی جاذبه به همان طریق که گلوله های توپ راکتها و سیارات از آن برخوردار می شدند برنیاورده بود. در آغاز مردم گمان می کردند که ذرات نور با سرعتی چنان نامتناهی سیر و سفر می کنند که نیروی جاذبه به گردشان هم نمی رسد تا از سرعت آنها بکاهد لیکن اکتشافات رومر مشعر بر متناهی بودن سرعت نور معنایش این بود که نیروی گرانش باید واجد اثری مهم باشد.

بر پایه این فرض یک عضو برجسته کمبریج بنام جان میچل در سال 1783 در مکتوبی مندرج در خلاصه مذکرات مجمع سلطنتی لندن خاطر نشان ساخته بود که اگر ستاره ای به قدر کفایت سنگین و متراکم باشد میدان جاذبه آن به قدری توانمند است که نور در آن به تله افتاده و راهی برای رهایی ندارد. یعنی : هر نوری که از سطح آن ستاره ساطع شود پیش از آن که خیلی از آن دور شود در دام جاذبه گرانشی آن ستاره افتاده و به پایین کشیده می شود.

جان میچل بر این باور بود که باید ستاره های بسیاری نظیر این ستاره وجود داشته باشند. با وجودی که چون نور این ستاره به ما نمی رسند که قادر به دیدن آنها نیستیم اما جاذبه گرانشی آنها را حس می کنیم. چنین اعجوبه هایی همانها هستند که ما اکنون آنها را سیاهچال می نامیم. و این اسمی است با مسمی، یعنی خلوتگاه های سیاه در فضای بی انتها.

چند سال بعد اظهار عقیده ای مشابه و ظاهراً مستقل از جان میچل از طرف مارکی دولاپلاس عنوان شد. جالب توجه این است که لاپاس این موضوع را فقط در چاپ اول و دوم کتاب خود مرسوم به منظومه جهانی درج کرد ودر چاپ های بعدی از آن صرفنظر کرد. شاید به دلیل این که او بر سست بودن این نظریه فتوا داده بود. (همچنین نظریه ذره ای بودن نور هم در طول مدت سده نوزدهم از چشم افتاده و به نظر می رسید که هر چیز را می توان با نظریه موجی بودن نور توجیه کرد و به هیچ وجه معلوم نبود که نور از نیروی گرانش متأثر باشد).

در حقیقت رفتاری همانند آنچه که در مورد گلوله توپ در نظریه گرانشی نیوتن انجام می گرفت با مزاج نور سازگاری نداشت زیرا سرعت نور ثابت بود. در صورتی که پرتاب یک گلوله توپ به سمت بالا سرعت گلوله در اثر نیروی جاذبه تدریجاً کاستی گرفته و سرانجام آن گلوله متوقف و به زمین برمی گردد و حال آنکه یک فوتون با سرعت ثابت همواره به حرکت خود به سمت بالا ادامه می دهد. ( پس جاذبه نیوتنی چگونه می تواند بر نور موثر باشد؟) از آن به بعد نظریه ای سازگار مشعر بر چگونگی اثر نیروی جاذبه بر نور ارائه نشد تا اینکه در سال 1915 انیشتین نظریه نسبیت را مطرح ساخت و حتی پس از آن هم مدت ها طول کشید تا اشارات این نظریه در مورد ستارگان جسیم به تفهیم درآمد.

برای استنباط اینکه چگونه ممکن است یک سیاهچال شکل گرفته باشد نخست نیازمند آنیم که بدانیم سرگذشت دوران زندگی یک ستاره از تولد تا مرگ چه می باشد.

ستاره وقتی شکل می گیرد که مقدار عظیمی گاز ( که اساساً ئیدروژن است) در اثر جاذبه گرانشی در هم فرو نشیند. با آغاز این همفرونشینی و تراکم گاز اتمهای آن بیشتر و بیشتر و با سرعتهای زیادتر و زیادتر بهم برخورد کرده و به این ترتیب گرمای گاز افزایش می یابد و سرانجام گاز به حدی داغ می شود که وقتی اتمهای ئیدروژن به یکدیگر برمی خورند نه تنها دیگر واپرشی انجام نمی دهند، بلکه در همدیگر فرو رفته و به هلیوم تبدیل می شوند.

گرمایی که در این واکنش آزاد می شود همانند حرارت کنترل شده یک بمب ئیدروژنی است و این همان حرارتی است که موجب فروزش آن ستاره می شود این حرارت اضافی همچون فشار گاز تا حد هم ترازی با جاذبه گرانش افزایش داده و سبب توقف انقباض گاز می شود این تا اندازه کمی شبیه به عمل بالنی است که فشار هوای درون آن که می کوشد تا بالن را مستمع سازد با تلاش کششی لاستیک بدنه بالن که سعی دارد آن را در حجم کوچکتری نگه دارد تعادل برقرار می کند ستاره ها هم به همین نحو با بهره مندی از حرارت حاصله از فعل و انفعالات هسته ای با جاذبه گرانشی که متعادل می شود مدت مدید پایدار باقی می مانند. با اینهمه ستاره سرانجام از ئیدروژن و دیگر مواد سوختی خود خالی می شود. نکته ای که ظارهاً متناقض جلوه می کند این است که هر چه مقدار سوختی که ستاره با آن آغاز تشکل می کند بیشتر باشد ستاره زودتر به خاموشی می گراید. این برای آن است که هر چه ستاره جسیم تر باشد برای تعادل با جاذبه گرانشی به گرمای خیلی بیشتری نیازمند است و هر چه حرارت زیادتری داشته باشد زودتر سوخت خود را به مصرف می رساند شاید سوخت خورشید ما برای یک پنج هزار میلیون سال دیگر یا چیزی در این حدود کافی باشد ولی بیشتر ستارگان تنومند ممکن است سوخت خود را در کمتر از یکصد میلیون سال به مصرف برسانند یعنی در مدت زمان خیلی کمتر از عمر مجموعه کیهان.

هنگامی که سوخت ستاره ای ته می کشد آن ستاره آغاز به سرد شدن کرده و منقبض می شود حال آنچه که بر سر اینچنین ستاره ای در می آید چیزی است که فقط برای نخستین بار در دهه انبساط گردید و داستان آن از این قرار است : در سال 1928 یک دانشجوی فارق التحصیل 1920 هندی به نام سوبر همنیان چندرا سخار برای تلمذ در محضر منجمی انگلیسی موسوم به سر ارترادینکتن که از خبرگان نظریه نسبیت عام بود با کشتی عازم انگلستان و روانه کمبریج شد. ( بر طبق روایتی چند روزنامه نگاری در اوایل دهه 1920 نزد ادینگتن رفت و به او گفت : من شنیده ام که در جهان فقط سه نفر هستند که از نظریه نسبیت عام سر درمی آورند. ادینگتن درنگی کرد و سپس پاسخ داد که دارم می اندیشم که نفر سوم کیست؟) .

چندر اسخار در طول مدت سفرش از هند به انگلستان در این فکر بود که اندازه ستاره ای که با وجود به پایان رسیدن سوختش هنوز هم قادر به تحمل نیروی جاذبه خویش است چه مقدار باید باشد. مبسوط این چنین بود : وقتی که ستاره کوچک می شود ذرات ماده آن خیلی به همدئیگر نزدیکتر می شوند و آنگاه به موجب اصل ناهمانندی پاولی چنین ذراتی باید دارای سرعتهای خیلی متفاوتی بشوند. این اختلافات سرعت موجب دور شدن آن ذرات از یکدیگر و درنتیجه سبب انبساط آن ستاره می شود. در این انبساط شعاع کره ستاره تا آن حد افزایش می یابد که بین نیروی جاذبه و نیروی دافعه ناشی از اصل ناهمانندی پاولی تعادلی برقرار شده و شعاع کره ستاره در این حد تثبیت شود یعنی به عینه شبیه همان وقایع دوران زندگی ستاره که نیروی جاذبه اش با حرارت حاصله در آن متعادل می شد.

به هر حال چاندر اسخار به این نتیجه رسید که در نیروهای دافعه ای که اصل ناهمانندی مبین آن است حدو حصری برقرار است. نظریه نسبیت عام بیشترین اختلاف بین سرعتهای ذرات مذاب موجود در ستاره را به سرعت نور محدود کرده است. این به معنای آن است که وقتی ستاره به اندازه کافی چگال شد نیروی دافعه ناشی از اصل ناهمانندی کمتر از نیروی جاذبه خواهد شد.

چاندر اسخار حساب کرده که ستاره سردی که جرمش تقریباً از 5/1 برابر خورشید بیشتر باشد نمی تواند متحمل جرم خود باشد. ( این جرم اکنون به حد چاند اسخار معروف است). تقریباً در همین اوقات نظیر چنین اکتشافی توسط دانشمند روسی به نام لف داویدوویچ لانداو بعمل آمد، این اکتشاف اشارات ضمنی جدی در رابطه با سرنوشت نهایی ستارگان تنومند دربر داشت. اگر جرم ستاره ای کمتر از حد چاندر اسخار باشد آن ستاره سرانجام می تواند به انقباض خود پایان داده و نهایتاً در حالت ممکنه ای همانند ستاره « کوتوله سفید » باشد که با شعاعی در حدود چند هزار کیلومتر و چگالی ویژه ای برابر چند صد تن در سانتیمتر مکعب در خود فرو نشیند.

ستاره کوتوله های سفید با نیروی دافعه ای که از اصل ناهمانندی بین الکترونهای موجود در ماده خودش ناشی می شود و پایدار و برقرار می ماند.

ما شاهد بسیاری از این کوتوله های سفید هستیم و نخستین ستاره ای که از این نوع کشف شد ستاره ای است که در حول شعرای یمانی که درخشان ترین ستاره در آسمان شبانه است گردش می کند .

 

دانلود فایل

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل


کلمات کلیدی: بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره

مطالب مرتبط

بررسی سیاهچاله ها و مفاهیم مربوط به آن و سرگذشت مختصری از مرگ یک ستاره


پروژه آماده: بررسی سیستمهای کنترل عصبی فازی (ANFIS)

پروژه آماده: بررسی و مقایسه سيستم هاي مديريت محتوا و ساخت سيستم مديريت محتواي ساده با php

پروژه آماده: بررسی تاریخچه و مزایا و مدلسازی سیستمهای مدیریت هوشمند ساختمان BMS و مصرف انرژی برق

پروژه آماده: بررسی سرریزهای نیلوفری و پارامترهاي هيدروليكي جريان و تحلیل دینامیکی سرریز نیلوفری

پروژه آماده: بررسي ژن تراپي Gene Therapy و ژن درماني در بيماريهاي ميتوکندريايي

پروژه آماده: بررسي فرآيند ژل ريسي الياف پلي اتيلن سنگين و اثر پارامترهاي ژل ريسي روي ساختار اليا

پروژه آماده: بررسي زمان بندي جرثقيل هاي بارگيري و سيستم تخليه و بارگيري انبار

پروژه آماده: بررسي روش محاسبه ضريب رفتار و ارزيابي ضرايب رفتار سازه ها

پروژه آماده: بررسي روش حفاظت كاتديك در پيشگيري از خوردگي در صنايع نفت و گاز

پروژه آماده: بررسي جامع انواع روش هاي توليد قطعات فلزي (تراشکاري ريخته گري شکلدهي)

سی رایت میلز و بررسی و روش شناسی در آثار او و نگاهی به مفاهیم کلیدی جامعه شناسی عمومی و تخصصی س

بررسی سي و سه پل و مصالح آن و مارنان – پل تاريخي رابط منتهي اليه غرب اصفهان و مروری بر تاریخچه

بررسی سیره امامان و احادیث و روایات

بررسی بیماری سیاه زخم، عوامل، علائم و پیشگیری و کنترل آن

بررسی سيارات و منشا آنها و منظومه شمسی

بررسی تصفيه و تخليص سرمهاي درماني و سیر تحول آن

سیر تحول پلاستیک ها و تولید و ویژگیهای آنها و بررسی روش های نوین در تولید و بازیافت

سیری در پیدایش و تحول خط و نگاهی به خطوط اصلی و متداول عصر حاضر در ایران

بررسی گیاه سویا، گیاهشناسی، پرورش و کنترل علف های هرز آن

سونامی و عوامل ایجاد وانرژی آن و نحوه مقابله با آن و محافظت از خود در برابر سونامی