science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Black Hole-experimenten voor kinderen

Een zwart gat is een onzichtbare massa met een zwaartekracht die zo sterk is dat het licht niet kan ontsnappen. Zwarte gaten zijn sterren die zijn uitgebrand of gecomprimeerd. De aantrekkingskracht is sterk vanwege de compactheid van de massa. Zwarte gaten variëren van één atoom in grootte tot de grootte van meer dan 4 miljoen van de aardse zon.

Gravitional Pull - Voorbereiding

Koop twee schuimbordplaten of zwarte borden 11 inch bij 17 inches, één sterke cilindrische magneet, een magnetisch marmer en een dienblad of handdoek. Snij vier tot zes gaten in het bord op dezelfde maat als de cilindrische magneet. Plaats de magneet in een van de gaten en plaats een stuk tape over het gat om het vast te maken. Bedek de foamboard met het tweede stuk karton zodat het oppervlak uniform lijkt. Plaats de lade of handdoek onder het bord om het marmer te bevatten. De zwaartekracht van een zwart gat is afhankelijk van de massa en afstand tot het object. Zwarte gaten hebben sterke zwaartekrachtvelden; objecten moeten echter binnen honderden mijlen worden beïnvloed. Het magnetische marmer vertegenwoordigt een stukje ruimtevraagstuk dat in een zwart gat ronddraait als het te dichtbij komt.

Gravitional Pull - Experiment

Rol het marmer over het schuimbord. Wanneer het de verborgen magneet of het zwarte gat nadert, verandert het pad. De magneet vertegenwoordigt de aantrekkingskracht van de zwaartekracht, maar let op de zwaartekracht is een veel zwakkere kracht dan magnetische trek, en wordt pas merkbaar met voorwerpen van planeetformaat of groter. Afhankelijk van hoe dicht het marmer bij de verborgen magneet komt, zul je verschillende uitkomsten merken.

Een zwart gat simuleren - Voorbereiding

Sterren bestrijden constant de effecten van fusie, druk en zwaartekracht. Grote hoeveelheden massa zorgen ervoor dat een ster een lichaam in een punt kan laten instorten. De zwaartekracht zal uiteindelijk de ster overweldigen en de eindtoestand van de instorting van een ster wordt bepaald door de oorspronkelijke massa van de ster. Dit experiment verkent de eindtoestand voor een ster. Verzamel meerdere ballonnen, drie, 12-inch tot 14-inch vellen aluminiumfolie per ballon, een scherp voorwerp en oordopjes of oorwarmers.

Simulatie - Experimenteervideo's

Blaas de ballonnen op en bind de uiteinden af. Bedek de ballonnen met ten minste twee lagen aluminiumfolie. Deze ballonnen vertegenwoordigen sterren. Duw op het oppervlak van de overdekte ballonnen met je handen. De sterren zullen niet instorten omdat de uitwaartse kracht die wordt opgewekt door fusie in de ster, de zwaartekracht naar binnen brengt. Wanneer een ster geen kernbrandstof heeft, kan deze in elkaar klappen. Zet op gehoorbescherming en knal de ballonnen om de luchtdruk binnenin te verwijderen. Zorg ervoor dat de folie zijn vorm behoudt. De ster heeft geen kern meer, en fusie genereert niet langer voldoende warmte en druk om instorten te voorkomen. Vouw de ballonster samen met je handen. De "zwaartekrachttrekking" voorgesteld door je handen laat de ster instorten en creëert een zwart gat.