Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading content…
Loading…
Transcript

Теоретический обзор представлений о черных дырах в космическом пространстве

Большое спасибо за внимание!

Научная новизна работы:

  • Научная новизна работы состоит в том, что программный комплекс позволяет наблюдать модель формирования черной дыры и их структуру в разных ракурсах и сравнительном обзоре
  • В ходе анализа литературы и проведенного моделирования мы узнали, что черная дыра - это один из трех возможных вариантов конечной стадии эволюции звезд. Однако в отличие от белых карликов и нейтронных звезд черная дыра - это пустое место. Это то, что остается после катастрофического гравитационного коллапса массивной звезды, когда она умирает.
  • Релятивистская теория тяготения была создана, в основном, Эйнштейном и получила название общей теории относительности (ОТО). Именно на ней и основывается современная теория астрофизических чёрных дыр.
  • Существует четыре решения уравнений Эйнштейна для чёрных дыр с соответствующими характеристиками, в работе рассмотрены два решения:
  • Решение Шварцшильда – статичное решение для сферически-симметричной чёрной дыры без вращения и без электрического заряда.
  • Решение Райсснера-Нордстрема – статичное решение сферически-симметричной чёрной дыры с зарядом, но без вращения.

Практическая значимость:

Практическая значимость работы представлена в виде разработанного программного комплекса модели формирования черной дыры и структуры различных видов черных дыр, что позволит демонстрировать результат работы модели в учебном процессе

Результаты работы:

Моделирование физических процессов формирования черных дыр в среде Delphi

Результаты моделирования заряженной черной дыры Райсснера-Нордстрема в среде программирования Delphi

Внешний горизонт черной дыры

при нулевом заряде

Внешний и внутренний горизонты

черной дыры при наличии заряда

Внешний и внутренний горизонты

сливаются в один при значении

заряда равного массе черной дыры

Диаграмма пространства геометрии

Райсснера-Нордстрема при нулевом

заряде

Графики зависимостей радиуса Шварцшильда и плотности черной дыры от массы.

Сжимающаяся поверхность звезды в пространстве и пространстве-времени в начальный момент моделирования

Сжимающаяся поверхность звезды в пространстве и пространстве-времени в конечный момент моделирования

Диаграмма пространства Финкельштейна

для геометрии Райсснера-Нордстрема

при нулевом заряде

Диаграмма пространства геометрии

Райсснера-Нордстрема

при максимальном заряде

Диаграмма пространства геометрии

Райсснера-Нордстрема при наличии

заряда

Диаграмма пространства Финкельштейна

для геометрии Райсснера-Нордстрема при

наличии заряда

Сколлапсировавшая поверхность звезды в пространстве-времени в конечный момент моделирования по собственному времени.

Сжимающаяся поверхность звезды в пространстве-времени в начальный момент моделирования

Движение водопада пространства

при отсутствии заряда

Движение водопада пространства

при максимальном заряде

Диаграмма Пенроуза для черной

дыры Райсснера-Нордстрема при

отсутствии заряда, которая преобразуется

в Шварцшильдовскую черную дыру.

Диаграмма Пенроуза для черной

дыры Райсснера-Нордстрема при

наличии умеренного заряда

Научная гипотеза :

  • Удаленный наблюдатель никогда не увидит превращения звезды в черную дыру и строение черной дыры, так как гравитация искривляет траекторию света.

Объект исследования:

  • Объектом исследования являются черные дыры

Предмет исследования:

  • Предметом – формирование и структура черных дыр

Задачи работы:

  • Выполнить теоретический обзор литературы о физике черных дыр, процессе их формирования и структуре.
  • Описать информационную модель формирования и структуры черных дыр.
  • Разработать компьютерную модель формирования и структуры черных дыр.
  • Продемонстрировать физические свойства формирования и структуры черных дыр на основе компьютерного моделирования.

Цель работы:

  • построить модель формирования и структурыразличных видов черных дыр посредством разработки программного комплекса

Актуальность:

  • В литературе, посвященной физике черных дыр описание процесса формирования черных дыр строго формализовано и носит, в основном, теоретический характер. Кроме того, астроном, наблюдающий за коллапсирующей звездой, никогда не увидит момент превращения звезды в черную дыру. Недостаточная освещенность данного вопроса и, невозможность физического наблюдения черных дыр, стали основой исследования работы.

Содержание презентации:

  • Краткое обоснование выбора темы диссертации
  • Актуальность научной работы
  • Цели работы
  • Задачи работы
  • Объект и предмет исследования
  • Научная гипотеза
  • Результаты
  • Научная новизна работы
  • Практическая значимость работы

Краткое обоснование выбора темы магистерской диссертации:

  • Чёрная дыра – область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда.
  • Теоретически возможность существования таких областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, первоеиз которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Точный изобретатель термина неизвестен, но само обозначение было популяризовано Джоном Арчибальдом Уилером и впервые публично употреблено в популярной лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное» 29 декабря 1967 года. Ранее подобные астрофизические объекты называли «сколлапсировавшие звёзды» или «коллапсары», а также «застывшие звёзды».

Западно - Казахстанский инженерно-гуманитарный университет

Презентация магистерской диссертации на тему:

"Разработка програмного модуля для моделирования физических процессов образования черных дыр"

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных

наук, профессор А.Н.Баяхов

15.07.2015

Презентация защиты магистерской диссертации по специальности "Информационные системы"

Хасанова О.Б.

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi