Образование чёрных дыр

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего образования

«Российский государственный педагогический университет

им. А. И. Герцена»

Институт детства

Кафедра раннего обучения иностранным языкам

Дисциплина «Введение в профессиональную деятельность бакалавра»

Задание 3.

Реферат на тему:

«Образование чёрных дыр»

Выполнила:

студентка 1 курса 2 группы

форма обучения: очная

Мехонцева Анна Павловна

Руководитель:

Заведующий кабинетом

Левченко Виктория Александровна

Санкт-Петербург

2017

ВВЕДЕНИЕ

Одним из самых парадоксальных объектов, находящихся в космосе, являются так называемые "черные дыры", или коллапсары – тела бесконечно большой плотности. Кто-то считает, что это космические монстры, поглощающие всё на своём пути, кто-то – что это явление искажения времени и пространства.

В современном мире сложно найти человека, который бы не имел представления о чёрных дырах. Но что на самом деле это за явление, и откуда оно взялось, объяснить может не каждый. По мере совершения новых открытий учеными в этой сфере тема черных дыр становится все более актуальной и обсуждаемой. Многие ученые спорят о происхождении этих небесных тел, об их свойствах и функциях, и даже о том, существуют ли они вообще.

За краем этой гравитационной бездны, откуда нет выхода, протекают различные физические процессы, появляются новые законы природы.

Черные дыры являются самыми огромными источниками энергии во всей Вселенной. Возможно, в будущем они станут источниками энергии для человечества.

ПЕРВЫЕ ПРЕДСКАЗАНИЯ ИСТОРИИ ЧЕРНЫХ ДЫР

Термин «черная дыра» довольно современный, появился он недавно. Ввел его ученый Джон Уилер в 1696 году, когда существовало две теории света. Одна говорила о том, что свет – это поток частиц, вторая – что это волны. Сейчас ни для кого не секрет, что обе теории верны. Разрешает рассматривать обе теории принцип дуализма. Но волновая теория не дает ответа, влияет ли на свет гравитация.

В 1783 году кембриджский преподаватель Джон Мичел написал статью для журнала «Философские труды Лондонского Королевского общества», в которой указывал: достаточно массивные и плотные звезды могут обладать настолько мощным гравитационным полем, что удерживают испускаемый ими свет. Любой свет, излучаемый поверхностью звезды, будет притянут назад гравитацией и не сможет удалиться на сколько-нибудь значительное расстояние. Мичелл предположил, что таких звезд во Вселенной немало. Хотя мы не можем их видеть (ведь их свет никогда не достигнет нас), мы способны регистрировать их гравитационное воздействие.

Именно подобные объекты мы и называем черными дырами, потому что таковы они есть — черные пустоты в космосе [4].

Так как же образуется этот массивный клубок энергии? Какова его природа?

Черная дыра является порождением тяготения. Поэтому предысторию открытия черных дыр можно начать со времен И. Ньютона, открывшего закон всемирного тяготения – закон, управляющий силой, действию которой подвержено абсолютно все. С понимания того, что свет также подчинен силам тяготения, и начинается предыстория черных дыр [2].

Одним из первых предсказаний истории чёрных дыр стал французский математик и астроном П. Лаплас. Он писал: «Светящаяся звезда плотностью, равной плотности Земли и диаметром в 250 раз больше диаметра Солнца, не дает ни одному световому лучу достичь нас из-за своего тяготения; поэтому возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми». Это было блестящим предвидением одного из свойств черной дыры – не выпускать свет, быть невидимой [2].

Но предвидение Лапласа еще не было настоящим предсказанием чёрной дыры, потому что он не учёл тот факт, что обогнать свет в темноте невозможно. Для него такая звезда была просто невидимой, не имеющей никаких связей с внешним миром, никак не влияющей на развитие событий.