یه دونه سوال درباره ی سیاه چاله و...

[edwardfurlong]

میگن که وقتی جسمی جذب سیاه چاله میشه امواج الکترو مغناطیس با طول موج خیلی کم تابش میکنه!
درسته؟!؟
چرا این طوریه؟

 

[edwardfurlong]

کسی در این مورد اطلاعی نداره؟

 

[Huashan]

میگن که وقتی جسمی جذب سیاه چاله میشه امواج الکترو مغناطیس با طول موج خیلی کم تابش میکنه!
درسته؟!؟
چرا این طوریه؟

درسته ...
خب به این دلیله که اجسام در حین سقوط سرعت و دماشون زیاد می شه و امواج ایکس یا گاما ( طول موج کوتاه ) گسیل می کنن

این حالت نه فقط برای سیاه چاله ها , بلکه برای هر جسم حجیمی مثل ستاره های نوترونی هم صادقه ...

البته ستاره های دیگه هم این حالت رو ایجاد می کنن ولی طول موج گسیل شده , بزرگتره و امواج انرژِی کمتری دارن

 

[edwardfurlong]

درسته ...
خب به این دلیله که اجسام در حین سقوط سرعت و دماشون زیاد می شه و امواج ایکس یا گاما ( طول موج کوتاه ) گسیل می کنن

این حالت نه فقط برای سیاه چاله ها , بلکه برای هر جسم حجیمی مثل ستاره های نوترونی هم صادقه ...

البته ستاره های دیگه هم این حالت رو ایجاد می کنن ولی طول موج گسیل شده , بزرگتره و امواج انرژِی کمتری دارن

افزایش سرعت قابل قبوله .اما افزایش دما خیر.
سرعت به خاطر شتابی که از جرم وارد میشه زیاد میشه.
اما دما چرا؟
خود به خود که نمیشه.

 

[Huashan]

افزایش سرعت قابل قبوله .اما افزایش دما خیر.
سرعت به خاطر شتابی که از جرم وارد میشه زیاد میشه.
اما دما چرا؟
خود به خود که نمیشه.

چنان با اعتماد به نفس هم می گی خیر ... آدم شکش می بره که با اینشتین یا نیوتن طرفه , یا کسی که صاحب تئوریه در باب کیهانشناسیه ... البته شق سومی هم داره ! ...

خب افزایش دما به دو دلیل ایجاد می شه ... که هر دو مربوط به پایستگی انرژی مکانیکی می شن

تا حالا فکر کردین که چرا شهاب سنگی که به طرف زمین میاد آتیش می گیره ؟ ...

دلیل اول ...

خب دلیلش اینه که توی سقوط آزاد انرژی پتانسیل ذره کم می شه ... از طرفی برای اینکه انرژی مکانیکی پایسته بمونه , انرژی جنبشی باید افزایش پیدا بکنه ...

ولی بدلیل وجود جو و هوای محیط زمین , انرژی جنبشی جسم به اندازه ا ی که باید , افزایش پیدا نمی کنه , به همین دلیل , مقدار انرژِی باقی مونده به انرژی گرمایی تبدیل می شه ...

و هر چه جاذبه ی زمین بیشتر باشه ( منظور جرم زمین هست ) , کاهش انرژِی پتانسیل بیشتر و افزایش گرما هم بیشتر می شه ...

فضای کیهانی و ستاره ای هم از گرد و غبار , گازها , میدان های مغناطیسی و ذرات و ... پر شده ... همه ی ستاره ها هم جو ستاره ای دارن ...


دلیل دوم ...

به حرکت ذره بستگی داره ... ذرات اکثرا به صورت مداری به سمت سیاه چاله کشیده می شن ...

به همین دلیل کاهش انرژی پتانسیل دو برابر افزایش انرژِی جنبشی جسم می شه ...

و برای پایسته بودن انرژِی مکانیکی , جسم باید تابش بکنه تا اصل پایستگی برقرار بمونه !...

هر چه که سیاه چاله جرم بیشتری داشته باشه و چگال تر باشه , کاهش انرژِی پتانسیل بیشتر بوده و بالطبع , انرژِی تابشی بیشتری هم تولید می شه !...

پ.ن : راستی خیلی برام آشنایی !... تو همون دوستی نیستی ؟؟ ..که گفتی " 30 تا سؤال آماده کردم که ... " ...

 

[edwardfurlong]

چنان با اعتماد به نفس هم می گی خیر ... آدم شکش می بره که با اینشتین یا نیوتن طرفه , یا کسی که صاحب تئوریه در باب کیهانشناسیه ... البته شق سومی هم داره ! ...

خب افزایش دما به دو دلیل ایجاد می شه ... که هر دو مربوط به پایستگی انرژی مکانیکی می شن

تا حالا فکر کردین که چرا شهاب سنگی که به طرف زمین میاد آتیش می گیره ؟ ...

دلیل اول ...

خب دلیلش اینه که توی سقوط آزاد انرژی پتانسیل ذره کم می شه ... از طرفی برای اینکه انرژی مکانیکی پایسته بمونه , انرژی جنبشی باید افزایش پیدا بکنه ...

ولی بدلیل وجود جو و هوای محیط زمین , انرژی جنبشی جسم به اندازه ا ی که باید , افزایش پیدا نمی کنه , به همین دلیل , مقدار انرژِی باقی مونده به انرژی گرمایی تبدیل می شه ...

و هر چه جاذبه ی زمین بیشتر باشه ( منظور جرم زمین هست ) , کاهش انرژِی پتانسیل بیشتر و افزایش گرما هم بیشتر می شه ...

فضای کیهانی و ستاره ای هم از گرد و غبار , گازها , میدان های مغناطیسی و ذرات و ... پر شده ... همه ی ستاره ها هم جو ستاره ای دارن ...


دلیل دوم ...

به حرکت ذره بستگی داره ... ذرات اکثرا به صورت مداری به سمت سیاه چاله کشیده می شن ...

به همین دلیل کاهش انرژی پتانسیل دو برابر افزایش انرژِی جنبشی جسم می شه ...

و برای پایسته بودن انرژِی مکانیکی , جسم باید تابش بکنه تا اصل پایستگی برقرار بمونه !...

هر چه که سیاه چاله جرم بیشتری داشته باشه و چگال تر باشه , کاهش انرژِی پتانسیل بیشتر بوده و بالطبع , انرژِی تابشی بیشتری هم تولید می شه !...

پ.ن : راستی خیلی برام آشنایی !... تو همون دوستی نیستی ؟؟ ..که گفتی " 30 تا سؤال آماده کردم که ... " ...

مورد اول که نمیتونه درست باشه.چون فرض کنیم که تراکم ذراتی که اطراف سیاه چاله وجود دارن خیلی هم زیاد باشه(ذراتی که وجود ندارن)
باز هم اصطکاک هیچ وقت نمیتونه امواج گاما با اون طول موج کم تولید کنه.
مورد دوم:
ذرات اکثرا به صورت مداری به سمت سیاه چاله کشیده میشن؟؟؟!
این جمله ی بالا یعنی چی؟
و مساله ی بعد اینکه :
این مورد رو با سقوط آزاد زمین هم نمیشه مقایسه کرد .چون سیاه چاله از شعاع شورتشیلد هم گذشته بنابراین هر فاصله ای هرچند کم هم بر روی گرانش موثره.
یعنی وقتی جسم به سیاه چاله نزدیک میشه شتابی که بهش وارد میشه بیشتر میشه. حرکت شتاب دار با شتاب متغییر است.
و .....
فکر میکنم مساله ای رو که بالا گفتم مورد انرژِی مکانیکی رو هم حل میکنه.
نه من اون دوسته نیستم.

 

[Huashan]

مورد اول که نمیتونه درست باشه.چون فرض کنیم که تراکم ذراتی که اطراف سیاه چاله وجود دارن خیلی هم زیاد باشه(ذراتی که وجود ندارن)
باز هم اصطکاک هیچ وقت نمیتونه امواج گاما با اون طول موج کم تولید کنه.
....

اولا , چرا ذراتی وجود ندران ؟...

اطراف سیاه چاله ها به دلایل متفاوتی می تونه , پر از ذرات گرد و غبار و گاز باشه ...

سیاه چاله ها از انفجار یه ستاره و نابودیش بوجود میان , که همین باعث می شه که اطراف سیاه چاله جو ستاره ای و یا بقایای ستاره ی متلاشی شده وجود داشته باشن و همین ها هم به درون سیاه چاله سقوط کنن ... و در نتیجه تابش داشته باشیم و این تابش هم می تونه در طول موج های کوتاه اتفاق بیوفته ... به دلایلی که در ادامه می گم

و از طرفی سیاه چاله ها می تونن با ستاره های دیگه سیستم های دوتایی تشکلیل بدن ... مثل دوتایی معروف ایکس یک ... که در این شرایط هم طوفان های ستاره ای و همچنین جو ستاره ی مقابل هم می تونه به دورن سیاه چاله کشیده بشه و همین فرآیند می تونه تابش ایکس تولید کنه ...

مورد دوم:
ذرات اکثرا به صورت مداری به سمت سیاه چاله کشیده میشن؟؟؟!
این جمله ی بالا یعنی چی؟

شما فکر کردین که یه ذره همینطور مستقیم میاد و می ره توی سیاه چاله ؟ ...

نه به دلیل اینکه سیاه چاله به شدت در حال گردش هست و مسیر فضا و زمان رو در اطراف خودش به شدت دچار تغییر شکل می کنه ... مسیر سقوط یه ذره مستقیم نیست و به طور دایره ای سقوط می کنه و نیروی گرانشی سیاه چاله , اگر بخوایم که نیوتنی نگاه کنیم , نقش نیروی جانب به مرکز رو بازی می کنه ...

این مورد رو با سقوط آزاد زمین هم نمیشه مقایسه کرد .چون سیاه چاله از شعاع شورتشیلد هم گذشته بنابراین هر فاصله ای هرچند کم هم بر روی گرانش موثره.

اصلا ما کاری به میزان تغییر گرانش یا شعاع شوارتز شیلد نداریم ...

یعنی وقتی جسم به سیاه چاله نزدیک میشه شتابی که بهش وارد میشه بیشتر میشه. حرکت شتاب دار با شتاب متغییر است.
و .....
فکر میکنم مساله ای رو که بالا گفتم مورد انرژِی مکانیکی رو هم حل میکنه.

ببین دوست من به چند صورت می شه به مسئله نگاه کرد ... و تابش ها رو توضیح داد ...

من خودم می شه گفت سه نوع توضیح مختلف در جاهای مختلف برای این موضوع دیدم ...

یکی دیدگاه نیوتنی هست ... همونطور که قبلا گفتم در سقوط یه جسم به صورت دوار میزان کاهش انرژی پتانسیل دو برابر انرژی جنبشی هست ... و باقی انرژی هم به صورت تابش در میاد , که هر چی سیاه چاله نیروی بیشتر به ذره وارد کنه و انرژی پتانسیل رو بیشتر کاهش بده , از اون طرف انرژی تابش داده شده هم بیشتر می شه و می تونه به طول موج های ایکس یا گاما هم برسه ... به راحتی هم می شه با فرمول نشون داد

من فعلا حوصله ی فرمول نوشتن ندارم ... ولی اگر بخوام نیمه تشریحی بهت بگم ...

1/2mv^2 انرژی جنبشی ذره هست , مقدار v رو از برابر قرار دادن نیروی مرکز گرا GMm/(r^2 با مقدار mv^2/r ( شتاب مرکز گرا در جرم جسم ) بدست بیار و توی رابطه ی انرژِی جنبشی بزار ... می بینی که GMm/2r بدست میاد , که نصفه مقدار انرژِی پتانسیله ...

( الکی نیای ایراد بگیریا ! ... این رابطه ها توی کتاب های تخصصی نجوم هستن )

بعضی جاها هم به صورت کوانتوم گرانشی این پدیده رو توضیح دادن که من زیاد سر در نیوردم !...

و همچنین در جایی هم به اصطکاک و همون موضوعی که توی سقوط آزاد به جو زمین توضیح دادم , اشاره کردن ... که می تونه در سرعت های بالا تابش در محدوده ی طول موج ایکس رو داشته باشه ... حالا گاما رو من جایی ندیدم ولی ایکسش رو چرا ! ... هر چند به نظرم زیاد فرقی نمی کنه , مهم فرآینده ...

امیدوارم که دیگه مشکلی نباشه ! ... یا حداقل مقداریش کم شده باشه :happy:

 

[edwardfurlong]

اولا , چرا ذراتی وجود ندران ؟...

اطراف سیاه چاله ها به دلایل متفاوتی می تونه , پر از ذرات گرد و غبار و گاز باشه ...

سیاه چاله ها از انفجار یه ستاره و نابودیش بوجود میان , که همین باعث می شه که اطراف سیاه چاله جو ستاره ای و یا بقایای ستاره ی متلاشی شده وجود داشته باشن و همین ها هم به درون سیاه چاله سقوط کنن ... و در نتیجه تابش داشته باشیم و این تابش هم می تونه در طول موج های کوتاه اتفاق بیوفته ... به دلایلی که در ادامه می گم

و از طرفی سیاه چاله ها می تونن با ستاره های دیگه سیستم های دوتایی تشکلیل بدن ... مثل دوتایی معروف ایکس یک ... که در این شرایط هم طوفان های ستاره ای و همچنین جو ستاره ی مقابل هم می تونه به دورن سیاه چاله کشیده بشه و همین فرآیند می تونه تابش ایکس تولید کنه ...


شما فکر کردین که یه ذره همینطور مستقیم میاد و می ره توی سیاه چاله ؟ ...

نه به دلیل اینکه سیاه چاله به شدت در حال گردش هست و مسیر فضا و زمان رو در اطراف خودش به شدت دچار تغییر شکل می کنه ... مسیر سقوط یه ذره مستقیم نیست و به طور دایره ای سقوط می کنه و نیروی گرانشی سیاه چاله , اگر بخوایم که نیوتنی نگاه کنیم , نقش نیروی جانب به مرکز رو بازی می کنه ...


اصلا ما کاری به میزان تغییر گرانش یا شعاع شوارتز شیلد نداریم ...

ببین دوست من به چند صورت می شه به مسئله نگاه کرد ... و تابش ها رو توضیح داد ...

من خودم می شه گفت سه نوع توضیح مختلف در جاهای مختلف برای این موضوع دیدم ...

یکی دیدگاه نیوتنی هست ... همونطور که قبلا گفتم در سقوط یه جسم به صورت دوار میزان کاهش انرژی پتانسیل دو برابر انرژی جنبشی هست ... و باقی انرژی هم به صورت تابش در میاد , که هر چی سیاه چاله نیروی بیشتر به ذره وارد کنه و انرژی پتانسیل رو بیشتر کاهش بده , از اون طرف انرژی تابش داده شده هم بیشتر می شه و می تونه به طول موج های ایکس یا گاما هم برسه ... به راحتی هم می شه با فرمول نشون داد

من فعلا حوصله ی فرمول نوشتن ندارم ... ولی اگر بخوام نیمه تشریحی بهت بگم ...

1/2mv^2 انرژی جنبشی ذره هست , مقدار v رو از برابر قرار دادن نیروی مرکز گرا GMm/(r^2 با مقدار mv^2/r ( شتاب مرکز گرا در جرم جسم ) بدست بیار و توی رابطه ی انرژِی جنبشی بزار ... می بینی که GMm/2r بدست میاد , که نصفه مقدار انرژِی پتانسیله ...

( الکی نیای ایراد بگیریا ! ... این رابطه ها توی کتاب های تخصصی نجوم هستن )

بعضی جاها هم به صورت کوانتوم گرانشی این پدیده رو توضیح دادن که من زیاد سر در نیوردم !...

و همچنین در جایی هم به اصطکاک و همون موضوعی که توی سقوط آزاد به جو زمین توضیح دادم , اشاره کردن ... که می تونه در سرعت های بالا تابش در محدوده ی طول موج ایکس رو داشته باشه ... حالا گاما رو من جایی ندیدم ولی ایکسش رو چرا ! ... هر چند به نظرم زیاد فرقی نمی کنه , مهم فرآینده ...

امیدوارم که دیگه مشکلی نباشه ! ... یا حداقل مقداریش کم شده باشه :happy:

1. بعد از همون تشکیل سیاه چاله به علت نیروی گرانشش خیلی سریع هر ذره ای که هست جذبش میشه .
پس احتمال اینکه ذرات اونجا باشن کمه و بهتره از احتمالات حذف بشه.
2.در ضمن طول موج حاصل از اصطکاک حتی به امواج ماورا بنفش هم نمیرسه.
3.از طرفی اطلاع از سیاه چاله ها کامل نیست و میگن 4 نوع سیاه چاله ممکنه وجود داشت باشه.
1. بدون بار .بدون چرخش
2. بدون بار با چرخش
3. با بار .بدون چرخش
4. با بار و با چرخش
فرض کنیم اون نظر درست باشه .فقط نصف حالات رو توجیه کردید.
و الان در باره خودش هم صحبت میکنیم.
شما نیروی گریز از مرکز رو با نیروی گرانش برابر قرار دادید .(توی فرمول)
چرا باید این طوری باشه؟
این یعنی شما فرض کردید که به جرم هیچ نیرویی وارد نمیشه؟؟؟!!!!!

 

[Huashan]

1. بعد از همون تشکیل سیاه چاله به علت نیروی گرانشش خیلی سریع هر ذره ای که هست جذبش میشه .
پس احتمال اینکه ذرات اونجا باشن کمه و بهتره از احتمالات حذف بشه.
....

حالا یا سریع و یا کند ... یا اولش و یا آخرش ... در هر صورت در چنین موقعیت هایی , مواردی رو که در بالا گفتم صدق می کنن ...

از طرف دیگه ... به همون دلایلی که در اطراف زمین یا سیاره و یا ستاره های دیگه جو و یا ذرات گرد و غبار وجود داره ؛ در اطراف سیاه چاله ها هم همینطوره ... سیاه چاله ها بعد از افق رویداد کاملا شبیه به اجرام دیگه ی آسمونی رفتار می کنن , فقط با این تفاوت که گرانشی قوی تری رو وارد می کنن ,

اما همین گرانش هم در فاصله های زیاد کم می شه ... و به ذرات نیروی کم تری وارد می کنه ... مثل زمین ...نمی دونم متوجه منظورم شدین یا نه ؟ ...

2.در ضمن طول موج حاصل از اصطکاک حتی به امواج ماورا بنفش هم نمیرسه.

کی همچین حرفی زده ؟...

تابش اجسام تابعی از دمای اونهاست ... هر چه که دما بیشتر بشه ... میانگین یا قله ی فرکانس تابش, به سمت طول موج های کوچیکتر می ره ...

مباحث تابش گرمایی و همچنین جسم سیاه رو یه نگاهی بکن ! ...

کاملا واضحه در هر دمایی تابش در تمام طول موج ها انجام می شه ... ولی در دماهای پایین , احتمال تابش در طول موج های کوتاه کمتره و در دماهای بالا برعکس ...

.از طرفی اطلاع از سیاه چاله ها کامل نیست و میگن 4 نوع سیاه چاله ممکنه وجود داشت باشه.
1. بدون بار .بدون چرخش
2. بدون بار با چرخش
3. با بار .بدون چرخش
4. با بار و با چرخش
فرض کنیم اون نظر درست باشه .فقط نصف حالات رو توجیه کردید.

ظاهرا اطلاعات شما کامل نیست ... درست که دو نوع سیاه چاله ی چرخنده و غیر چرخنده وجود داره ... ولی به این معنا نیست که فراوانی شون هم برابر باشه و هر دو پنجاه , پنجاه باشن ...

تقریبا همه ی سیاه چاله ها , چرخان هستن ... به دلیل اینکه از لاشه ی ستاره ها بوجود میان که خوده ستاره ها هم چرخان هستن ...

شما نیروی گریز از مرکز رو با نیروی گرانش برابر قرار دادید .(توی فرمول)
چرا باید این طوری باشه؟
این یعنی شما فرض کردید که به جرم هیچ نیرویی وارد نمیشه؟؟؟!!!!!

گریز از مرکز نه ! ... مرکز گرا ...
پس نیروی مرکز گرا به چه جسمی وارد می شه ؟ ... به جسم دیگه ! ...نیروی گرانشی نقش نیروی مرکز گرا رو بازی می کنه ...


پ.ن : امیدوارم که بدت نیاد ولی بد بحث می کنی ! ... خیلی بهتر می تونم توضیح بدم , ولی ... زیاد رغبت ندارم !.

 

[edwardfurlong]

موارد بالا اشکالاتی داشت که رغبتی به بیانش نیست .چون ممکنه بعضی ها بگن که بد بحث میکنی.
(مثلا برابر قرار دادن نیروی مرکز گرا و گرانش!!)
ولی میریم سر اصل مطلب.
دوستان یک بار دیگه به سوال نگاه کنن :
وقتی جسم جذب سیاه چاله میشه .نه وقتی که داره به سمت سیاه چاله کشیده میشه.
:lol:
خوب دیدگاهتون نسبت به این چیه؟