Взгляды современной астрофизики на возможность существования черных дыр, их свойства. Современные теории гравитации, отличие гравитационного и электромагнитного поля, модели образования и эволюции черных дыр, эффект квантового испарения, теорема Хокинга.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияОдним из наиболее удивительных предсказаний теории тяготения Эйнштейна является возможность существования черных дыр - компактных массивных объектов, обладающих столь сильным гравитационным полем, что никакие физические тела, никакие сигналы не могут вырваться из них наружу. И хотя черные дыры с полной достоверностью пока еще не открыты, имеется немало причин, по которым они привлекают к себе в последние годы пристальное внимание ученых. Свойство дальнодействия означает, что сила, действующая на пробную частицу со стороны тела, создающего поле, медленно, по степенному закону, уменьшается с расстоянием. Этим свойством наряду с тяготением обладает Электромагнитное взаимодействие, в то время как сильное и слабое взаимодействия являются короткодействующими и имеют малые радиусы действия. Кванты электромагнитного поля, фотоны, и кванты гравитационного поля, гравитоны, - частицы безмассовые, и сила взаимодействия между парой электрических зарядов или массивных тел убывает по известному степенному закону: сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.Общая теория относительности, в окончательной форме сформулированная Эйнштейном в 1915 г., возникла в результате попытки построения релятивистского обобщения теории тяготения Ньютона, т. е. приведения теории Ньютона в соответствие с принципом конечности скорости распространения взаимодействия и с законами специальной теории относительности. Согласно этому принципу отношение гравитационной массы мгр, определяющей силу F, действующую на тело в гравитационном поле напряженности T: F = МГРТ, к инертной массе мин, связывающей силу F и величину вызываемого ею ускорения a: F = мина, не зависит от свойств и состава тела. Иными словами, в гравитационном поле зависимость от времени положения пробного точечного тела, его мировая линия, однозначно определяется начальным положением тела и его скоростью. Тем самым задача изучения движения частиц в гравитационном поле сводится к изучению геометрии мировых линий. Результаты всех наблюдений и экспериментов по проверке общей теории относительности, включая такие, как измерение красного смещения и запаздывания световых сигналов в гравитационном поле, измерение сдвига перигелия Меркурия и отклонение лучей света Солнцем, подтверждают эту теорию в области слабого поля, допуская отклонение от нее не более нескольких процентов.Энергия, заключенная в черной дыре, при этом не расходуется, и ее параметры, такие, как масса и размер, не изменяются. Если подобный эксперимент про: вести, не отбирая энергию от тела, например, дав ему возможность свободно падать, то в результате этого энергия черной дыры возрастет на величину, равную энергии, привнесенной в нее упавшим телом. Площадь поверхности черной дыры при этом возрастет в полном соответствии с теоремой Хокинга. Оказывается, что с помощью обратимых процессов можно извлечь из черной дыры всю энергию, связанную с ее вращением. Закон сохранения углового момента приводит к тому, что вылетающее из черной дыры тело унесет и часть ее углового момента.
План
Содержание
1. Особенности сил тяготения
2. Что такое черная дыра?
3. Краткие сведения об общей теории относительности Эйнштейна
4. Энергетика черных дыр
5. Что внутри черной дыры?
Вместо заключения: проблемы и гипотезы
Список литературы
1. Особенности сил тяготения
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
