تعرّفوا على الثقوب السوداء

قبل البدء

• استخدموا قائمة فحص السلامة لمساعدتكم في التخطيط وتقييم المخاطر الخاصة بنشاطكم. هناك أيضاً المزيد من الإرشادات لمساعدتكم في تنفيذ تقييم المخاطر، بما في ذلك الأمثلة.
• تأكدوا أن جميع الأعضاء الصغار والكبار المشاركين في النشاط يعرفون كيفية المشاركة بأمان.
• تأكدوا من وجود عدد كافٍ من المساعدين البالغين. قد تحتاجون إلى بعض الأهل ومقدّمي الرعاية للمساعدة.

ثني الفضاء

1. اجمعوا الجميع وشرحوا أن الثقوب السوداء هي أجسام في الفضاء بثقل جاذبيتها الشديد بحيث لا شيء يستطيع الهروب منها، حتى الضوء. جاذبيتها أقوى من أي كوكب أو نجم. يمكنكم استخدام المعلومات الموجودة على هذه الصفحة لشرح المزيد عن الثقوب السوداء.
2. افردوا قطعة قماش مطاطية كبيرة على الأرض أو اطلبوا من الجميع شدّها في شكل دائرة أو مربع. اشرحوا للجميع أن القماش يمثل الفضاء.
3. ضعوا كرة زجاجية على جانب القماش. اشرحوا أن الكرة تمثل جسماً صغيراً، مثل كوكب أو نجم. اسألوا الجميع عما يحدث. يجب أن ينحني القماش حول الكرة. هذا يُظهر كيف تخلق الأجسام الأصغر انحناءًا صغيراً في الفضاء.
4. اتركوا الكرة في مكانها، ثم ضعوا كرة قدم على الجانب الآخر من القماش. لاحظوا كيف تخلق كرة القدم انخفاضاً أكبر. اشرحوا أن الأجسام الأكبر، مثل النجوم أو الثقوب السوداء، تخلق قوة جذب أقوى في الفضاء. هذا يعني المزيد من الجاذبية وانحناءًا أقوى في الفضاء.
5. ادفعوا كرة تنس نحو كرة القدم. ستدخل الكرة في الانخفاض. اشرحوا أن الأجسام الأصغر تجذبها الأجسام الأكبر بسبب الجاذبية الأقوى، تماماً مثل مدارات الكواكب حول النجوم.
6. الآن اشرحوا أن المنطقة المحيطة بكرة القدم تشبه ‘الأفق الحدث’ للثقب الأسود. بمجرد عبور شيء ما هذه الخطّة، لا يستطيع الهروب، تماماً مثل كرة التنس التي لا تستطيع العودة إلى الوراء بمجرد اقترابها من كرة القدم.
7. اشرحوا أن الثقوب السوداء لا تمتص الأشياء مثل الفراغ. إنها تجر الأشياء فقط إذا اقتربت منها كثيراً. تماماً كما لم تجذب كرة القدم كل شيء، فإن جاذبية الثقب الأسود تؤثر فقط على الأجسام التي تقترب بما فيه الكفاية.
8. اختيارياً، حاولوا إضافة المزيد من الأجسام (مثل الكرات أو كرات التنس) لمعرفة ما إذا كانت تسقط نحو كرة القدم. اشرحوا أنه إذا اقتربت جداً من أفق الحدث للثقب الأسود، فلن تتمكن من الهروب، لكن الأجسام البعيدة لا تتأثر.

لماذا لا يمكن للأشياء الهروب بمجرد اقترابها من ثقب أسود؟ يعني الأفق الحدث أن الأشياء لا يمكنها الهروب. إنه الحد الفاصل حول الثقب الأسود حيث الجاذبية قوية جدًا، ولا يمكن لأي شيء الهروب. بمجرد اقتراب شيء ما جدًا، لا يمكنه الهروب، تمامًا كما رأينا كرة التنس غير قادرة على العودة إلى الخارج من انخفاض كرة القدم.

لا تجذب الثقوب السوداء الأشياء مثل الفراغ. إنها تجذب الأشياء فقط إذا كانت قريبة جدًا، تمامًا كما تعمل الجاذبية مع الأجسام الأخرى. هل سحبت الكرة الزجاجية؟ إذا كنت بعيدًا بما فيه الكفاية عن ثقب أسود، فلن تُسحب داخله، ويمكن للأشياء الاستمرار في الحركة في مدار. الفرق الوحيد مع الثقب الأسود هو أن جاذبيته أقوى بكثير كلما اقتربت منه، وهذا هو السبب في أن الأجسام التي تقترب جدًا لا يمكنها الهروب، مثل كرة التنس. إذا تم استبدال الشمس بثقب أسود بنفس الكتلة، هل ستسقط الأرض؟ لماذا لا؟