МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Установа освіти
В«БРЕСТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ А. С. ПУШКІНА В»
Фізичний факультет
Кафедра теоретичної фізики та астрономії
Курсова робота з спеціалізації "Теоретична фізика"
Чорні діри: об'єкти космічних досліджень
Брест 2010
В
Зміст
Введення
Історія ідеї про чорні діри
Властивості чорних дір
Небесна механіка чорних дір
Чорні дірки і світло
Пошук чорних дір
Висновок
Список літератури
В
Введення
Як відомо, чорною дірою називається область простору-часу, в якій гравітаційне поле настільки сильно, що навіть світло не може покинути цю область. Це відбувається, якщо розміри тіла менше його гравітаційного радіуса
В
де G - постійна тяжіння, c - швидкість світла, М - маса тіла. Гравітаційний радіус Сонця 3 км, Землі - близько 9 мм. p> Загальна теорія відносності А. Ейнштейна пророкує дивовижні властивості чорних дір, з яких найважливіше - наявність у чорної діри горизонту подій. Для невращающейся чорної діри радіус горизонту подій збігається з гравітаційним радіусом. На горизонті подій для зовнішнього спостерігача хід часу зупиняється. Космічний корабель, посланий до чорної діри, з точки зору далекого спостерігача, ніколи НЕ перетне горизонт подій, а буде безперервно сповільнюватися в міру наближення до нього. Все, що відбувається під горизонтом подій, усередині чорної діри, зовнішній спостерігач не бачить. Космонавт в своєму кораблі в принципі здатний проникнути під горизонт подій, але передати будь-яку інформацію зовнішньому спостерігачеві він не зможе. При цьому космонавт, вільно падає під горизонтом подій, ймовірно, побачить іншу Всесвіт, і навіть своє майбутнє ... Пов'язано це з тим, що всередині чорної діри просторова й тимчасова координати міняються місцями, і подорож у просторі тут замінюється подорожжю в часі. Ще більш незвичайні властивості обертових чорних дір. У них горизонт подій має менший радіус, і занурений він всередину ергосфери - області простору-часу, в якій тіла повинні безперервно рухатися, підхоплені вихровим гравітаційним полем обертається чорної діри.
Такі незвичайні властивості чорних дір багатьом здаються просто фантастичними, тому існування чорних дір у природі часто ставиться під сумнів. Однак, забігаючи вперед, відзначимо, що, згідно з новітніми наглядовою даними, чорні діри дійсно існують і їм притаманні дивовижні властивості.
В
Історія ідеї про чорні діри
Англійська геофізик і астроном Джон Мічелл (J.Michell, 1724-1793) припустив, що в природі можуть існувати настільки масивні зірки, що навіть промінь світла не здатний покинути їх поверхню. Використовуючи за...
