બ્લેક હોલ વિશે એક નાનો સંદેશ, તેને બાળકને કેવી રીતે સમજાવવું. બ્લેક હોલ્સ - બાળકો માટે સમજૂતી

« કાળો છિદ્રો » બ્રહ્માંડ.

"બ્લેક હોલ"

“અવકાશમાં નવું શું છે? બ્લેક હોલ્સ? માત્ર ખગોળશાસ્ત્રીઓ જ નહીં, પણ જેઓ બ્રહ્માંડના જીવનમાં રસ ધરાવે છે, જેમાં જિજ્ઞાસુ શાળાના બાળકોનો પણ સમાવેશ થાય છે, તેઓ તેમને જોવાનું પસંદ કરશે," શિક્ષણશાસ્ત્ર વિજ્ઞાનના ડૉક્ટર ઇ. લેવિટને કહ્યું.

લોકપ્રિય વિજ્ઞાન સાહિત્યમાં, બ્રહ્માંડ વિશેના લેખોમાં, તમે ઘણીવાર "બ્લેક હોલ" શબ્દ શોધી શકો છો. જ્યારે તમે પહેલીવાર આ વાક્ય વાંચો છો, ત્યારે તમારી પાસે તરત જ દિવાલમાં છિદ્રની છબી હોય છે. બ્રહ્માંડમાં છિદ્રોનો ઉલ્લેખ પણ શરૂઆતમાં સ્વર્ગમાં ચોક્કસ છિદ્ર સાથે સંકળાયેલ છે. તો, બ્લેક હોલ શું છે?

બ્લેક હોલ - આ અદ્ભુત ઘનતાનો એક કોસ્મિક પદાર્થ છે, જે સંપૂર્ણ ગુરુત્વાકર્ષણ ધરાવે છે, જેમ કે કોઈપણ કોસ્મિક શરીર અને તે પણ જગ્યા અને સમય પોતે તેના દ્વારા શોષાય છે, આ દરેક વસ્તુનો એક પ્રકારનો અંતિમ બિંદુ છે.

"બ્લેક હોલ" વેક્યુમ ક્લીનર જેવું થોડું છે જે અવકાશમાં કામ કરે છે, પરંતુ વેક્યૂમ ક્લીનરથી વિપરીત, બ્લેક હોલ તેમના પ્રભાવના ક્ષેત્રમાં તમામ પદાર્થોને ચૂસતા નથી, પરંતુ, તેમના ગુરુત્વાકર્ષણનો ઉપયોગ કરીને, તેઓ ફક્ત તેમની આસપાસની દરેક વસ્તુને આકર્ષે છે. તેને વેક્યુમ ઇફેક્ટ (હવાનો અભાવ) કહેવામાં આવે છે, જે તમે તમારા રૂમમાં ઘરે જ અવલોકન કરી શકો છો. જ્યારે રૂમની સફાઈ કરતી વખતે વેક્યૂમ ક્લીનર ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તમે જોઈ શકો છો કે કેવી રીતે ભૂકો, ગંદકી અને નાની વસ્તુઓ વેક્યૂમ ક્લીનર તરફ જવા લાગે છે. બ્લેક હોલમાં વેક્યુમ ક્લીનર જેટલું મજબૂત સક્શન ફોર્સ હોતું નથી, તેથી અવકાશની વસ્તુઓ તેમાં ખેંચાતી નથી, પરંતુ માત્ર આકર્ષિત થાય છે.

બ્લેક હોલ શું કરે છે? બ્લેક હોલ્સ બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિને નિયંત્રિત કરો. તેઓ કેન્દ્રિય સ્થાને છે, પરંતુ તેઓ જોઈ શકાતા નથી, તેમના ચિહ્નો શોધી શકાય છે, જો કે બ્લેક હોલમાં નાશ કરવાની મિલકત હોય છે, તેઓ તારાવિશ્વો બનાવવામાં પણ મદદ કરે છે.

બ્લેક હોલ કેવી રીતે જન્મે છે? જ્યારે મોટો તારો બળતણ સમાપ્ત થઈ જાય છે, ત્યારે તે તેના વજનને ટેકો આપી શકતો નથી. હાઇડ્રોજનના વિશાળ સ્તરોના દબાણને કારણે તારો નાનો અને નાનો થતો જાય છે. આખરે, તારો અણુ કરતાં નાનો બની જશે. એક ક્ષણ માટે કલ્પના કરો કે આખો તારો અણુ કરતા નાના બિંદુમાં કચડી નાખવામાં આવશે.

કેવી રીતે કંઈક નાનું હોઈ શકે, પરંતુ સમાન જથ્થાને જાળવી શકે? તે વાસ્તવમાં ખૂબ જ સરળ છે. ચાલો એક બોટલના કદનો સ્પોન્જ લઈએ, આપણે તેને આપણા હાથમાં સરળતાથી કચડી શકીએ છીએ. પરંતુ અહીં એક રસપ્રદ મુદ્દો છે. જો આપણે તેને નિચોવીને કંઈપણ ઓછું કરીએ, તો તેની ગુરુત્વાકર્ષણ વધુ મજબૂત બને છે. કલ્પના કરો કે જો આપણે તારાને અણુના કદમાં સંકુચિત કરીએ, તો તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ કેટલું શક્તિશાળી બનશે? ગુરુત્વાકર્ષણ કાળો છિદ્ર એટલું શક્તિશાળી છે કે તે બધું જ શોષી લે છે, પ્રકાશ પણ જે ખૂબ નજીકથી પસાર થાય છે. તે સાચું છે, પ્રકાશ પણ બ્લેક હોલમાંથી બહાર નીકળી શકતો નથી.

બ્લેક હોલનું માળખું: બ્લેક હોલ ત્રણ મુખ્ય ભાગોથી બનેલા છે.) બ્લેક હોલના બાહ્ય પડને બાહ્ય ઘટના ક્ષિતિજ કહેવામાં આવે છે. બાહ્ય ઘટના ક્ષિતિજની અંદર, તમે હજુ પણ બ્લેક હોલના ગુરુત્વાકર્ષણથી બચી શકો છો કારણ કે અહીં ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું મજબૂત નથી. બ્લેક હોલના મધ્ય સ્તરને આંતરિક ઘટના ક્ષિતિજ કહેવામાં આવે છે. બ્લેક હોલના કેન્દ્રને એકલતા કહેવામાં આવે છે. આ વિચિત્ર શબ્દનો અર્થ થાય છે કચડી નાખેલો તારો. એકલતા એ એવી જગ્યા છે જ્યાં બ્લેક હોલનું ગુરુત્વાકર્ષણ સૌથી મજબૂત હોય છે.

જો તમે તેમાં પ્રવેશ કરો તો શું થશે? તે અહીં ખૂબ જ રસપ્રદ છે. પૃથ્વી પરથી નિરીક્ષક માટે, તે દૃશ્યમાન હશે કે જેણે બ્લેક હોલ તરફ ઉડાન ભરી હતી તે કેવી રીતે તરત જ તેમાં પડ્યો અને અદૃશ્ય થઈ ગયો. અને જે તેના સુધી ઉડે છે તે ધીમે ધીમે, ધીમે ધીમે નજીક આવશે, ઘડિયાળ ધીમી અને ધીમી જશે, બધું ધીમું થશે (આ થાય છે કારણ કે બ્લેક હોલ પોતાની આસપાસની જગ્યા (વિશ્વ) ને વળાંક આપે છે (ખલેલ પહોંચાડે છે).

બ્લેક હોલ વિશે વૈજ્ઞાનિકો શું માને છે? કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે બ્લેક હોલ સમાંતર બ્રહ્માંડના પ્રવેશદ્વાર છે, જે ખૂબ જ સારી રીતે કેસ હોઈ શકે છે.

હવે તે સ્પષ્ટ છે કે બ્લેક હોલ એ અવકાશમાં એક સંપૂર્ણપણે રહસ્યમય ઘટના છે, જેના વિશે માનવતા વ્યવહારીક રીતે કંઈપણ જાણતી નથી. તેથી, તેમના વિશેની કોઈપણ નવી માહિતી સનસનાટીભર્યા બની જાય છે. અને બ્લેક હોલનો અભ્યાસ અવકાશમાં લગભગ અશક્ય હોવાથી, તેમના એનાલોગનો પૃથ્વી પર અભ્યાસ કરવામાં આવે છે અને મોડેલો બનાવો.

પૃથ્વી પરના "બ્લેક હોલ્સ" ના એનાલોગ .

- આવા પ્રચંડ પ્રમાણના શરીર કે વ્યક્તિ માટે તેમને સમજવું મુશ્કેલ છે. પરંતુ પૃથ્વી પર, તે તારણ આપે છે, આનું "લઘુચિત્ર" એનાલોગ છે . અને આ એનાલોગ તાજેતરમાં દક્ષિણ એટલાન્ટિક મહાસાગરમાં મળી આવ્યા હતા

ચાઇનીઝ પ્રયોગશાળામાં અવકાશ રાક્ષસનું એનાલોગ બનાવવામાં આવ્યું હતું - તે પ્રકાશમાં ચૂસવામાં સક્ષમ છે.

"બ્લેક હોલ્સ" એ નવી પેઢીના સૌર કોષો બનાવવાનું શક્ય બનાવશે જે સૂર્યની ઊર્જાને વર્તમાન કરતા વધુ કાર્યક્ષમ રીતે મેળવી શકે છે.

"બ્લેક હોલ્સ" ના નમૂનાઓ.

અદ્યતન દ્રશ્ય અસરો સાથે બ્લેક હોલ વિશે વિશ્વના અગ્રણી ભૌતિકશાસ્ત્રીઓના જ્ઞાનને જોડીને, ઇન્ટરસ્ટેલરે વિજ્ઞાન સાહિત્યના ઇતિહાસમાં બ્લેક હોલનું સૌથી સચોટ મોડેલ દર્શાવ્યું. વિશ્વના અગ્રણી વૈજ્ઞાનિકોએ હોલીવુડ સાય-ફાઇનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે ફિલ્મ "ઇન્ટરસ્ટેલર" બ્લેક હોલ પરના બાળકો માટે શિક્ષણ સહાય તરીકે

વૈજ્ઞાનિકોએ અનુકરણ કરીને પ્રયોગો કર્યા "બાથરૂમમાં" તેમની ઘટના ક્ષિતિજ સાથે બ્લેક હોલ.

પ્રવાહમાં લહેર અવકાશ-સમયમાં લગભગ બરાબર પ્રકાશ તરંગોની જેમ વર્તે છે. પથ્થરની નજીક, પ્રવાહ વિજાતીય બને છે, લહેરિયાં વળે છે અને તરંગલંબાઇ બદલાય છે. તારાઓ અને ગ્રહોના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રોમાં પ્રકાશ સાથે પણ આવું જ થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રવાહ એટલો ઝડપી હોય છે કે લહેર ઉપરની તરફ જઈ શકતી નથી, જેમ કે પ્રકાશ બ્લેક હોલમાંથી બહાર નીકળી શકતો નથી.

પાણીનું ટીપું, બ્લેક હોલ અને અણુમાં શું સામ્ય છે? પ્રોફેસરની આગેવાનીમાં બ્રિટિશ વૈજ્ઞાનિકોનું એક જૂથ પાણીના ટીપા તરફ વળ્યા કારણ કે સપાટીના તાણના દળો જે તેને અકબંધ રાખે છે તેનો ઉપયોગ અણુથી બ્લેક હોલ સુધી અન્ય પદાર્થોમાં કામ કરતા અન્ય દળોના એનાલોગ તરીકે થઈ શકે છે.

"બ્લેક હોલ" નું બીજું એક રસપ્રદ મોડેલ બનાવવામાં આવ્યું હતું નોવોસિબિર્સ્ક પ્લેનેટોરિયમ. બાળકો માટે મનોરંજક રમતોમાંની એક. છિદ્રમાં કઈ ઝડપે અને કેવી રીતે ભારે અને હળવા દડા ખેંચાય છે તેની તુલના કરવી ખૂબ જ રસપ્રદ છે. સ્વાભાવિક રીતે, ભારે સૌથી લાંબો સમય ચાલે છે.

"બ્લેક હોલ" ને સ્પષ્ટ રીતે કેવી રીતે બતાવવું અને કલ્પના કરવી?

આપણે "બ્લેક હોલ" ને સ્પષ્ટ રીતે કેવી રીતે બતાવી શકીએ અને કલ્પના કરી શકીએ કે જેથી તેની રચના સમજવી આપણા માટે સરળ બને?

ધોધના રૂપમાં બ્લેક હોલ, ધોધ તરફ વહેતી નદીના રૂપમાં ગુરુત્વાકર્ષણ અને કાયકના રૂપમાં પ્રકાશના કિરણની કલ્પના કરો. ધોધથી ઉપર, પ્રવાહ નબળો છે; પરંતુ તમે ધોધની જેટલી નજીક જશો, તેટલો મજબૂત પ્રવાહ અને બહાર નીકળવું વધુ મુશ્કેલ છે. ધોધની ધાર એ બ્લેક હોલની ધાર છે. હોડીમાં માણસની તમામ તાકાત હોવા છતાં, તે પડી જાય છે. અવકાશમાં પણ એવું જ છે.

"બ્લેક હોલ" ની કલ્પના કરવા માટે, ચાલો ક્લિંગ ફિલ્મનો એક મોટો ટુકડો લઈએ, તેને આપણા હાથમાં લંબાવીએ અને મધ્યમાં એક નાનો દડો મૂકીએ જેથી તે તેના વજનને કારણે વિચલન બનાવે. ચાલો શીટ પર પાણીના થોડા ટીપાં નાખીએ અને તેમને ફિલ્મને સીધા બોલ પર રોલ કરતા જુઓ. આ બતાવશે કે ગુરુત્વાકર્ષણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. ચાલો બોલને દૂર કરીએ અને અમારી આંગળી વડે ફિલ્મને સ્પર્શ કરીએ અને નક્કી કરીએ કે આપણે તેને કેટલી દૂર ખેંચીએ છીએ (વસ્તુ જેટલો ભારે), ફનલ જેટલું મજબૂત બને છે. પછી અમે ફિલ્મની મધ્યમાં એક છિદ્ર બનાવીશું, જે ખૂબ જ ભારે પદાર્થનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ છિદ્રમાંથી પાણીના ટીપાં સરકી જશે. તે તારણ આપે છે કે બ્લેક હોલ એટલી ભારે વસ્તુ છે કે તે જગ્યાને વાળે છે. તેમાં જાય છે તે બધું (ટીપાની જેમ) ક્યારેય પાછું આવતું નથી."

> બ્લેક હોલ્સ

શું થયું છે બ્લેક હોલ- બાળકો માટે સમજૂતી: ફોટા સાથેનું વર્ણન, અવકાશમાં બ્રહ્માંડ કેવી રીતે શોધવું, તારાઓ કેવી રીતે દેખાય છે, મૃત્યુ, તારાવિશ્વોના સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ.

નાના બાળકોના માતાપિતા માટેઅથવા શાળામાંજોઈએ સમજાવોબ્લેક હોલને ખાલી જગ્યા સમજવી એ ગંભીર ભૂલ છે. તેનાથી વિપરિત, તેમાં અવિશ્વસનીય દ્રવ્ય કેન્દ્રિત છે, જે નાની જગ્યામાં મર્યાદિત છે. થી બાળકો માટે સમજૂતીતે વધુ રંગીન હતું, કલ્પના કરો કે જો તમે સૂર્ય કરતાં 10 ગણો વધુ વિશાળ તારો લીધો હોય અને તેને ન્યૂ યોર્ક સિટીના કદના વિસ્તારમાં સ્ક્વિઝ કરવાનો પ્રયાસ કરો. આ દબાણને લીધે, ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર એટલું મજબૂત બને છે કે કોઈ પણ વ્યક્તિ, એક પ્રકાશ કિરણ પણ બહાર નીકળી શકતું નથી. ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, નાસા આ રહસ્યમય વસ્તુઓ વિશે વધુને વધુ જાણવા માટે સક્ષમ છે.

શરૂ કરો બાળકો માટે સમજૂતીઆ હકીકત દ્વારા સમજાવી શકાય છે કે "બ્લેક હોલ" શબ્દ 1967 સુધી અસ્તિત્વમાં ન હતો (જ્હોન વ્હીલર દ્વારા બનાવવામાં આવેલ). પરંતુ આ પહેલાં, ઘણી સદીઓથી તે વિચિત્ર પદાર્થોના અસ્તિત્વ વિશે ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો જે, તેમની ઘનતા અને વિશાળતાને લીધે, પ્રકાશ છોડતા નથી. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા તેમના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંતમાં પણ તેઓની આગાહી કરવામાં આવી હતી. તેણીએ સાબિત કર્યું કે જ્યારે એક વિશાળ તારો મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે એક નાનો ગાઢ કોર રહે છે. જો કોઈ તારો સૂર્યના દળ કરતાં ત્રણ ગણો હોય, તો ગુરુત્વાકર્ષણ અન્ય દળો પર વિજય મેળવે છે, અને આપણને બ્લેક હોલ મળે છે.

અલબત્ત તે મહત્વનું છે બાળકોને સમજાવોકે સંશોધકો આ લક્ષણોને સીધું અવલોકન કરવામાં અસમર્થ છે (ટેલિસ્કોપ માત્ર પ્રકાશ, એક્સ-રે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના અન્ય સ્વરૂપો શોધી શકે છે), તેથી બ્લેક હોલના ફોટો માટે રાહ જોવાની જરૂર નથી. પરંતુ તેમના સ્થાનની ગણતરી કરવી અને આસપાસની વસ્તુઓ પર તેમના પ્રભાવને કારણે તેમનું કદ પણ નક્કી કરવું શક્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તે તારાઓ વચ્ચેના દ્રવ્યના વાદળમાંથી પસાર થાય છે, તો પ્રક્રિયામાં તે પદાર્થને અંદરની તરફ ખેંચવાનું શરૂ કરશે - વૃદ્ધિ. જો કોઈ તારો નજીકથી પસાર થશે તો પણ આવું જ થશે. સાચું, તારો વિસ્ફોટ કરી શકે છે.

આકર્ષણની ક્ષણે, પદાર્થ ગરમ થાય છે અને વેગ આપે છે, અવકાશમાં એક્સ-રે મુક્ત કરે છે. તાજેતરની શોધોએ ગામા કિરણોના ઘણા શક્તિશાળી વિસ્ફોટો જોયા છે, જે દર્શાવે છે કે છિદ્ર નજીકના તારાઓને ખાઈ રહ્યું છે. આ ક્ષણે, તેઓ કેટલાકની વૃદ્ધિને ઉત્તેજીત કરે છે અને અન્યને અટકાવે છે.

તારાનું મૃત્યુ એ બ્લેક હોલની શરૂઆત છે

મોટા ભાગના બ્લેક હોલ મૃત્યુ પામેલા મોટા તારાઓ (સુપરનોવા વિસ્ફોટો) ના બચેલા પદાર્થોમાંથી ઉદ્ભવે છે. નાના તારાઓ ગાઢ ન્યુટ્રોન તારા બની જાય છે, જેમાં પ્રકાશને પકડવા માટે વિશાળતાનો અભાવ હોય છે. જો તારાનું દળ સૂર્ય કરતાં 3 ગણું વધારે હોય, તો તે બ્લેક હોલ માટે ઉમેદવાર બને છે. મહત્વપૂર્ણ બાળકોને સમજાવોએક વિચિત્રતા. જ્યારે કોઈ તારો તૂટી પડે છે, ત્યારે તેની સપાટી કાલ્પનિક સપાટી (ઘટનાની ક્ષિતિજ) નજીક આવે છે. તારા પરનો સમય નિરીક્ષક કરતાં ધીમો બને છે. જ્યારે સપાટી ઘટના ક્ષિતિજ પર પહોંચે છે, સમય થીજી જાય છે અને તારો હવે તૂટી શકતો નથી - એક સ્થિર, તૂટી પડતી વસ્તુ.

તારાઓની અથડામણ પછી મોટા બ્લેક હોલ દેખાઈ શકે છે. ડિસેમ્બર 2004માં તેના પ્રક્ષેપણ પછી, નાસા ટેલિસ્કોપ પ્રકાશના મજબૂત, ક્ષણિક ફ્લેશ - ગામા કિરણોને શોધવામાં સક્ષમ હતું. ચંદ્રા અને હબલે પછી ઘટના અંગેનો ડેટા એકત્રિત કર્યો અને સમજાયું કે આ જ્વાળાઓ બ્લેક હોલ અને ન્યુટ્રોન સ્ટાર વચ્ચેની અથડામણનું પરિણામ હોઈ શકે છે, જે એક નવું બ્લેક હોલ બનાવે છે.

શિક્ષણની પ્રક્રિયામાં હોવા છતાં બાળકોઅને માતાપિતાઅમે પહેલાથી જ તે શોધી કાઢ્યું છે, પરંતુ એક વસ્તુ રહસ્ય રહે છે. છિદ્રો બે અલગ અલગ ભીંગડા પર અસ્તિત્વમાં હોય તેવું લાગે છે. ત્યાં ઘણા કાળા છિદ્રો છે - વિશાળ તારાઓના અવશેષો. સામાન્ય રીતે, તેઓ સૂર્ય કરતા 10-24 ગણા વધુ વિશાળ હોય છે. જો કોઈ એલિયન તારો વિવેચનાત્મક રીતે નજીક આવે તો વૈજ્ઞાનિકો તેમને સતત જુએ છે. પરંતુ મોટા ભાગના બ્લેક હોલ એકલતામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને ખાલી જોઈ શકાતા નથી. જો કે, બ્લેક હોલ ઉમેદવારો હોઈ શકે તેટલા મોટા તારાઓની સંખ્યાને આધારે, આકાશગંગામાં આવા કરોડો-અબજો બ્લેક હોલ હોવા જોઈએ.

ત્યાં સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ પણ છે, જે આપણા સૂર્ય કરતા એક મિલિયન અથવા તો અબજ ગણા મોટા છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આવા રાક્ષસો લગભગ તમામ મોટા તારાવિશ્વો (આપણા સહિત) ના કેન્દ્રોમાં રહે છે.

નાનાઓ માટેતે જાણવું રસપ્રદ રહેશે કે લાંબા સમયથી વૈજ્ઞાનિકો માનતા હતા કે બ્લેક હોલ માટે કોઈ સરેરાશ કદ નથી. પરંતુ ચંદ્ર, XMM-ન્યૂટન અને હબલના ડેટા દર્શાવે છે કે તેઓ ત્યાં છે.

સંભવ છે કે કોમ્પેક્ટ ક્લસ્ટરોમાં તારાઓની અથડામણને કારણે થતી સાંકળ પ્રતિક્રિયામાંથી સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ ઉદ્ભવે છે. આને કારણે, ઘણા મોટા તારાઓ એકઠા થાય છે, જે તૂટી જાય છે અને બ્લેક હોલ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ક્લસ્ટરો પછી આકાશગંગાના કેન્દ્ર પર કબજો કરે છે, જ્યાં બ્લેક હોલ મર્જ થાય છે અને સુપરમાસીવ સભ્ય બને છે.

તમે કદાચ અત્યાર સુધીમાં સમજી ગયા હશો કે તમે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા બ્લેક હોલને ઓનલાઈન જોઈ શકશો નહીં કારણ કે આ વસ્તુઓ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરતી નથી. પરંતુ બાળકોને બ્લેક હોલ અને સામાન્ય પદાર્થોના સંપર્કના આધારે બનાવેલા ફોટોગ્રાફ્સ અને આકૃતિઓનો અભ્યાસ કરવામાં રસ હશે.

બ્લેક હોલ શું છે?

બાળકો, શું તમને લાગે છે કે તમે ક્યારેય તમારા રૂમમાં શૂન્યાવકાશની અસર જોઈ શકશો? જ્યારે તમે કંઈક કરો છો, ત્યારે કાળજીપૂર્વક જુઓ કારણ કે તમે જોઈ શકો છો કે ગંદકી અને ટુકડાઓ વેક્યૂમ ક્લીનર તરફ જવા લાગે છે. બ્લેક હોલ વેક્યુમ ક્લીનર જેવું છે, પરંતુ માત્ર અવકાશમાં. જો કે, તે શક્તિશાળી સક્શન નથી જેના કારણે વસ્તુઓ બ્લેક હોલમાં પડે છે. સક્શન પર્યાપ્ત મજબૂત રહેશે નહીં. તેના બદલે, બ્લેક હોલ તેની આસપાસની દરેક વસ્તુને ખેંચવા માટે ગુરુત્વાકર્ષણનો ઉપયોગ કરે છે.

બ્લેક હોલ કેવી રીતે બને છે? બાળકો માટે સમજૂતી

જ્યારે મોટો તારો બળતણ સમાપ્ત થઈ જાય છે, ત્યારે તે તેના વજનને ટેકો આપી શકતો નથી. હાઇડ્રોજનના વિશાળ સ્તરોના દબાણને કારણે તારો નાનો અને નાનો થતો જાય છે. આખરે, તારો અણુ કરતાં નાનો બની જશે. બાળકો, એક ક્ષણ માટે કલ્પના કરો કે આખો તારો એક અણુ કરતા નાના બિંદુમાં કચડી નાખવામાં આવશે.

કેવી રીતે કંઈક નાનું હોઈ શકે, પરંતુ સમાન જથ્થાને જાળવી શકે?

તે વાસ્તવમાં ખૂબ જ સરળ છે. બોટલના કદના સ્પોન્જ લો, તમે તેને તમારા હાથમાં સરળતાથી કચડી શકો છો. પરંતુ અહીં એક રસપ્રદ મુદ્દો છે. જો તમે તેને નિચોવીને કંઈપણ ઓછું કરો છો, તો તેની ગુરુત્વાકર્ષણ મજબૂત બને છે. બાળકોની કલ્પના કરો, જો તમે તારાને અણુના કદમાં સંકુચિત કરો છો, તો તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ કેટલું શક્તિશાળી બનશે?

બ્લેક હોલનું ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું શક્તિશાળી છે કે તે દરેક વસ્તુને શોષી લે છે, પ્રકાશ પણ જે ખૂબ નજીકથી પસાર થાય છે. તે સાચું છે, પ્રકાશ પણ બ્લેક હોલમાંથી બહાર નીકળી શકતો નથી.

બ્લેક હોલની રચના. બાળકો માટે ખગોળશાસ્ત્ર

બ્લેક હોલ ત્રણ મુખ્ય ભાગોથી બનેલા છે. બ્લેક હોલના બાહ્ય પડને બાહ્ય ઘટના ક્ષિતિજ કહેવામાં આવે છે. બાહ્ય ઘટના ક્ષિતિજની અંદર, તમે હજુ પણ બ્લેક હોલના ગુરુત્વાકર્ષણથી બચી શકો છો કારણ કે અહીં ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું મજબૂત નથી. બ્લેક હોલના મધ્ય સ્તરને આંતરિક ઘટના ક્ષિતિજ કહેવામાં આવે છે. જો તમે આંતરિક ઘટના ક્ષિતિજમાં પ્રવેશતા પહેલા બ્લેક હોલના ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી છટકી શક્યા ન હોત, તો તમે બાળકો તમારી તક ચૂકી ગયા છો. આ સ્તરમાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વધુ મજબૂત છે અને તે જે વસ્તુઓને પકડે છે તેને જવા દેતું નથી. આ બિંદુએ, તમે બ્લેક હોલના કેન્દ્ર તરફ પડવાનું શરૂ કરો છો. બ્લેક હોલના કેન્દ્રને એકલતા કહેવામાં આવે છે. આ વિચિત્ર શબ્દનો અર્થ થાય છે કચડી નાખેલો તારો. એકલતા એ એવી જગ્યા છે જ્યાં બ્લેક હોલનું ગુરુત્વાકર્ષણ સૌથી મજબૂત હોય છે.

તમે બ્લેક હોલમાં કેવી રીતે પ્રવેશ કરી શકો છો?

પૃથ્વી વિશે વિચારો. જો તમે પૃથ્વીની ખૂબ નજીક જાઓ છો, તો તમે તેના ગુરુત્વાકર્ષણમાં દોડો છો. પૃથ્વી પર, તમે ફરીથી રોકેટ પર અવકાશમાં ઉડી શકો છો. જો કે, જો તમે બ્લેક હોલમાં પડો છો, તો તમારા બાળકોને બહાર નીકળવાનો કોઈ રસ્તો નથી, કારણ કે ગુરુત્વાકર્ષણ ખૂબ જ મજબૂત છે.

રહસ્યમય અને પ્રપંચી બ્લેક હોલ. ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો બ્રહ્માંડમાં તેમના અસ્તિત્વની શક્યતાની પુષ્ટિ કરે છે, પરંતુ ઘણા પ્રશ્નો હજુ પણ બાકી છે. અસંખ્ય અવલોકનો દર્શાવે છે કે બ્રહ્માંડમાં છિદ્રો અસ્તિત્વમાં છે અને આમાંના એક મિલિયનથી વધુ પદાર્થો છે.

બ્લેક હોલ શું છે?

1915 માં, આઈન્સ્ટાઈનના સમીકરણોને હલ કરતી વખતે, "બ્લેક હોલ્સ" જેવી ઘટનાની આગાહી કરવામાં આવી હતી. જો કે, વૈજ્ઞાનિક સમુદાયને ફક્ત 1967 માં જ તેમનામાં રસ પડ્યો. પછી તેઓને "ભંગી પડેલા તારા", "સ્થિર તારા" કહેવાતા.

આજકાલ, બ્લેક હોલ એ સમય અને અવકાશનો એક ક્ષેત્ર છે જેનું ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું છે કે પ્રકાશનું કિરણ પણ તેમાંથી છટકી શકતું નથી.

બ્લેક હોલ કેવી રીતે બને છે?

બ્લેક હોલના દેખાવ માટે ઘણા સિદ્ધાંતો છે, જે અનુમાનિત અને વાસ્તવિકમાં વિભાજિત છે. સૌથી સરળ અને સૌથી વ્યાપક વાસ્તવિકતા એ છે કે મોટા તારાઓના ગુરુત્વાકર્ષણ પતનનો સિદ્ધાંત.

જ્યારે પૂરતો મોટો તારો, "મૃત્યુ" પહેલા, તેના છેલ્લા બળતણનો ઉપયોગ કરીને કદમાં વધે છે અને અસ્થિર બને છે. તે જ સમયે, તારાનો સમૂહ યથાવત રહે છે, પરંતુ તેનું કદ ઘટે છે કારણ કે કહેવાતા ઘનતા થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે કોમ્પેક્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ભારે કોર પોતાનામાં "પડે છે". તેની સાથે સમાંતર, કોમ્પેક્શન તારાની અંદરના તાપમાનમાં તીવ્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે અને અવકાશી પદાર્થના બાહ્ય સ્તરો ફાટી જાય છે, જેમાંથી નવા તારાઓ રચાય છે. તે જ સમયે, તારાની મધ્યમાં, કોર તેના પોતાના "કેન્દ્ર" માં આવે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ દળોની ક્રિયાના પરિણામે, કેન્દ્ર એક બિંદુ પર તૂટી પડે છે - એટલે કે, ગુરુત્વાકર્ષણ દળો એટલા મજબૂત છે કે તેઓ કોમ્પેક્ટેડ કોરને શોષી લે છે. આ રીતે બ્લેક હોલનો જન્મ થાય છે, જે અવકાશ અને સમયને વિકૃત કરવાનું શરૂ કરે છે જેથી પ્રકાશ પણ તેમાંથી છટકી ન શકે.

તમામ તારાવિશ્વોના કેન્દ્રમાં એક સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ છે. આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંત મુજબ:

"કોઈપણ સમૂહ અવકાશ અને સમયને વિકૃત કરે છે."

હવે કલ્પના કરો કે બ્લેક હોલ સમય અને અવકાશને કેટલું વિકૃત કરે છે, કારણ કે તેનું દળ પ્રચંડ છે અને તે જ સમયે અલ્ટ્રા-સ્મોલ વોલ્યુમમાં સ્ક્વિઝ્ડ થાય છે. આ ક્ષમતા નીચેની વિચિત્રતાનું કારણ બને છે:

“બ્લેક હોલ વ્યવહારીક રીતે સમયને રોકવાની અને જગ્યાને સંકુચિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ ભારે વિકૃતિને કારણે, છિદ્રો આપણા માટે અદ્રશ્ય બની જાય છે.

જો બ્લેક હોલ દેખાતા નથી, તો આપણે કેવી રીતે જાણી શકીએ કે તે અસ્તિત્વમાં છે?

હા, બ્લેક હોલ અદ્રશ્ય હોવા છતાં, તેમાં પડેલી બાબતને કારણે તે ધ્યાનપાત્ર હોવું જોઈએ. તેમજ તારાકીય ગેસ, જે બ્લેક હોલ દ્વારા આકર્ષાય છે જ્યારે ઘટના ક્ષિતિજની નજીક આવે છે, ત્યારે ગેસનું તાપમાન અતિ-ઉચ્ચ મૂલ્યો સુધી વધવા લાગે છે, જે ગ્લો તરફ દોરી જાય છે. આ કારણે બ્લેક હોલ્સ ચમકે છે. આનો આભાર, નબળા, ગ્લો હોવા છતાં, ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને ખગોળશાસ્ત્રીઓ નાના જથ્થાવાળા પરંતુ વિશાળ સમૂહ સાથેના પદાર્થની આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં હાજરી સમજાવે છે. હાલમાં, અવલોકનોના પરિણામે, લગભગ 1000 વસ્તુઓ શોધવામાં આવી છે જે વર્તનમાં બ્લેક હોલ જેવી જ છે.

બ્લેક હોલ અને ગેલેક્સીઓ

બ્લેક હોલ તારાવિશ્વોને કેવી રીતે અસર કરી શકે છે? આ પ્રશ્ન સમગ્ર વિશ્વના વૈજ્ઞાનિકોને સતાવે છે. એક પૂર્વધારણા છે જે મુજબ તે આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં સ્થિત બ્લેક હોલ છે જે તેના આકાર અને ઉત્ક્રાંતિને પ્રભાવિત કરે છે. અને તે કે જ્યારે બે તારાવિશ્વો અથડાય છે, ત્યારે બ્લેક હોલ મર્જ થાય છે અને આ પ્રક્રિયા દરમિયાન એટલી મોટી માત્રામાં ઊર્જા અને દ્રવ્ય મુક્ત થાય છે કે નવા તારાઓ બને છે.

બ્લેક હોલના પ્રકાર

• પ્રવર્તમાન થિયરી મુજબ, બ્લેક હોલ ત્રણ પ્રકારના છે: તારાઓની, સુપરમાસીવ અને લઘુચિત્ર. અને તેમાંના દરેકની રચના ખાસ રીતે કરવામાં આવી હતી.
• - તારાઓની જનતાના બ્લેક હોલ, તે પ્રચંડ કદમાં વધે છે અને તૂટી જાય છે.
  - સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ, જેનું દળ લાખો સૂર્યના સમકક્ષ હોઈ શકે છે, તે આપણી આકાશગંગા સહિત લગભગ તમામ તારાવિશ્વોના કેન્દ્રો પર અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સુપરમાસીવ બ્લેક હોલની રચના માટે વૈજ્ઞાનિકો પાસે હજુ પણ જુદી જુદી પૂર્વધારણાઓ છે. અત્યાર સુધી, ફક્ત એક જ વસ્તુ જાણીતી છે - સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ એ તારાવિશ્વોની રચનાની આડપેદાશ છે. સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ્સ - તે સામાન્ય લોકોથી અલગ છે કારણ કે તેઓનું કદ ખૂબ મોટું છે, પરંતુ વિરોધાભાસી રીતે ઓછી ઘનતા છે.
• - હજુ સુધી કોઈ એવા લઘુચિત્ર બ્લેક હોલને શોધી શક્યું નથી જેનું દળ સૂર્ય કરતાં ઓછું હશે. શક્ય છે કે લઘુચિત્ર છિદ્રો "બિગ બેંગ" ના થોડા સમય પછી રચાયા હશે, જે આપણા બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વની ચોક્કસ શરૂઆત છે (લગભગ 13.7 અબજ વર્ષો પહેલા).
• - તદ્દન તાજેતરમાં, "વ્હાઇટ બ્લેક હોલ્સ" તરીકે એક નવો ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. આ હજુ પણ કાલ્પનિક બ્લેક હોલ છે, જે બ્લેક હોલની વિરુદ્ધ છે. સ્ટીફન હોકિંગે શ્વેત છિદ્રોના અસ્તિત્વની શક્યતાનો સક્રિયપણે અભ્યાસ કર્યો.
• - ક્વોન્ટમ બ્લેક હોલ્સ - તેઓ અત્યાર સુધી માત્ર સિદ્ધાંતમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. જ્યારે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે અતિ-નાના કણો અથડાય છે ત્યારે ક્વોન્ટમ બ્લેક હોલની રચના થઈ શકે છે.
• - પ્રાથમિક બ્લેક હોલ પણ એક સિદ્ધાંત છે. તેઓ તેમના મૂળ પછી તરત જ રચાયા હતા.

આ ક્ષણે, એવા ઘણા ખુલ્લા પ્રશ્નો છે કે જેના જવાબો ભવિષ્યની પેઢીઓ દ્વારા આપવાના બાકી છે. ઉદાહરણ તરીકે, શું કહેવાતા "વર્મહોલ્સ" ખરેખર અસ્તિત્વમાં છે, જેની મદદથી વ્યક્તિ અવકાશ અને સમય દ્વારા મુસાફરી કરી શકે છે. બ્લેક હોલની અંદર બરાબર શું થાય છે અને આ ઘટનાઓ કયા કાયદાનું પાલન કરે છે. અને બ્લેક હોલમાં માહિતી ગાયબ થવા વિશે શું?

નવા ખગોળશાસ્ત્રના વિડિયો પાઠમાં, પ્રોફેસર બ્લેક હોલ કેવી રીતે બને છે અને તે શા માટે જોખમી છે તે વિશે વાત કરશે.

બ્લેક હોલ કેવી રીતે રચાય છે

બ્લેક હોલ્સને સ્પર્શ કરી શકાતો નથી અને તમે તેમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી. બ્લેક હોલ એ અવકાશ-સમયના પ્રદેશો છે જે અતિશય શક્તિશાળી આકર્ષણ બનાવે છે. આકર્ષણ અવકાશ અને સમયને વળાંક આપે છે, જેનો અર્થ છે કે બ્લેક હોલની અંદર કોઈ સીધી રેખાઓ નથી, અવકાશ ચોળાયેલું છે અને એકબીજા સાથે જોડાયેલું છે. જો કોઈ તારો બ્લેક હોલની નજીક રચાય છે, તો બ્લેક હોલના ગુરુત્વાકર્ષણ બળો તારાને ફાડી નાખશે અને તે છિદ્રની ઊંડાઈમાં અદૃશ્ય થઈ જશે. જો કોઈ વસ્તુ બ્લેક હોલમાં પડે છે, તો તે ત્યાં કાયમ રહે છે. બ્લેક હોલના શક્તિશાળી આકર્ષણને દૂર કરવા માટે, પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધુ ઝડપ વિકસાવવી જરૂરી છે, પરંતુ અફસોસ, આ અશક્ય છે. વિજ્ઞાનીઓ બરાબર જાણતા નથી કે સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ કેવી રીતે રચાય છે, પરંતુ સામાન્ય બ્લેક હોલ સાથે બધું વધુ કે ઓછું સ્પષ્ટ છે. તારાના ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન, હાઇડ્રોજન ધીમે ધીમે બળી જાય છે, અને તે મુજબ તેની માત્રામાં ઘટાડો થાય છે, જે એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે પ્રકાશ દબાણનું બળ ગુરુત્વાકર્ષણ સંકોચનના બળને ઓળંગવાનું શરૂ કરે છે. તારો કદમાં મોટા પ્રમાણમાં વધે છે અને લાલ જાયન્ટમાં ફેરવાય છે, જે પછીથી વિસ્ફોટ થાય છે. વિસ્ફોટ પછી, સંકોચન શરૂ થાય છે, પછી તારો ઠંડુ થાય છે અને સીધો દેખાતો નથી. પરંતુ, જો લાલ વિશાળ અવશેષનો સમૂહ સૌર સમૂહ કરતાં 2-2.5 ગણો વધી જાય, તો તેનું સંકોચન રોકી શકાતું નથી, કારણ કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કમ્પ્રેશનના પ્રતિકારને સંપૂર્ણપણે દબાવી દે છે, પરિણામે, આ અવશેષ એક ગાઢ નાના શરીરમાં સંકુચિત થાય છે. , જાણે પોતે બંધ થઈ જાય. અને તે ગુરુત્વાકર્ષણ પતન (સંકોચન) ની આ ક્ષણે છે કે બ્લેક હોલ રચાય છે. પરિણામે, તે તારણ આપે છે કે સમૂહ એટલા નાના વિસ્તારમાં કેન્દ્રિત છે કે પ્રકાશની ગતિ પણ તેની આસપાસના વિસ્તારને છોડવા માટે પૂરતી નથી. તેથી નામનો પહેલો ભાગ કાળો છે, કારણ કે તે પ્રકાશને પણ શોષી શકે છે. બીજો ભાગ - છિદ્ર - એટલે કે બ્લેક હોલના પ્રદેશમાં આવતી દરેક વસ્તુ અવલોકન માટે કાયમ માટે અગમ્ય બની જાય છે.