Каков радиус горизонта событий (в километрах) для черной дыры с массой, равной 2,5 массы Солнца? Запишите ответ в форме
Каков радиус горизонта событий (в километрах) для черной дыры с массой, равной 2,5 массы Солнца? Запишите ответ в форме целого числа, округленного по математическим правилам. Для расчетов используйте скорость света, равную 300 000 000 м/с, и гравитационную постоянную, равную 6.67 м^3/(с^2·кг).
16.12.2023 22:22
Разъяснение: Черная дыра – это область космического пространства, где гравитация настолько сильна, что даже свет не может покинуть её. Радиус горизонта событий – это расстояние от центра черной дыры до точки, где гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может улететь.
Чтобы найти радиус горизонта событий черной дыры, используем формулу:
R = 2GM/c^2,
где R - радиус горизонта событий, G - гравитационная постоянная, M - масса черной дыры, c - скорость света.
Подставим значения в формулу:
R = 2 * 6.67 * (2,5 * Mасса Солнца) / (300,000,000)^2.
Переведем массу Солнца в кг:
2,5 * Mасса Солнца = 2,5 * 1.989 × 10^30 кг (масса Солнца) = 4,9725 × 10^30 кг.
Теперь подставим значения в формулу:
R = 2 * 6.67 * (4,9725 × 10^30 кг) / (300,000,000 м/с)^2.
Выполним вычисления:
R = (2 * 6.67 * 4,9725 × 10^30 кг) / 9,000000000 × 10^16 м^2/с^2.
Упростим:
R = 26,6822 × 10^14 м.
Теперь округлим ответ по математическим правилам:
R = 3 × 10^15 м.
Пример: Каков радиус горизонта событий для черной дыры с массой, равной 2,5 массы Солнца?
Решение: Радиус горизонта событий равен 3 × 10^15 м.
Совет: Для более лучшего понимания понятия черных дыр и радиуса горизонта событий, рекомендуется изучить фундаментальные принципы общей теории относительности, а также дополнительные материалы о черных дырах в космологии и астрономии.
Задание:
1. Найдите радиус горизонта событий для черной дыры с массой, равной 3 массам Солнца.
2. Если масса черной дыры увеличиться в 2 раза, как это повлияет на радиус горизонта событий?