Tuus
Modelbouwmagazine / Modelbrouwers Actie   allekabels.nl  
 
 
  Modelbouw woordenboek A tot Z   Modelbrouwers.nl winkel Winkel   Tips en trucs Tips en trucs   Facebook Organisatie   Facebook Club   Volg ons Twitter   Modelbrouwers YouTube-kanaal YouTube
Het is nu do 28 maart, 2024 20:50 pm

Alle tijden zijn GMT + 1 uur [ Zomertijd ]




Forum gesloten Dit onderwerp is gesloten, je kunt geen berichten wijzigen of nieuwe antwoorden plaatsen  [ 18 berichten ]  Ga naar pagina 1, 2  Volgende
Auteur Bericht
BerichtGeplaatst: zo 20 okt, 2019 10:51 am 
Offline
Admin
Admin
Avatar gebruiker

Geregistreerd: di 20 sep, 2005 20:50 pm
Berichten: 10552
Woonplaats: Installation 05
In de volksmond ook wel een zwart gat genoemd.
Er is ten slotte niets wat zwarter is dan dat (nou ja, m'n ziel misschien... :lol: ).
Dus voordat we beginnen even een lesje natuurkunde, ik probeer het simpel te houden want de wetenschap erachter is nogal ingewikkeld (iets met relativiteit en ruimtetijd enzo...), en voor het geval ik onwaarheden vertel mag Nemmy me als natuurkundige verbeteren. :)

Model van een Zwart Gat
Afbeelding
Op 10 april 2019 heeft de Event Horizon telescoop voor het eerst direct een foto gemaakt van een superzwaar zwart gat in het centrum van het sterrenstelsel Messier 87.


Wat is een zwart gat nu eigenlijk?
In principe is een zwart gat een regio waar de zwaartekrachtsversnelling zo enorm is dat zelfs licht er niet uit kan ontsnappen. Even een voorbeeld; hier op aarde hebben we een zwaartekrachtsversnelling van 9,8m/s². De zwaartekrachtsversnelling zou bij het "oppervlak" van de waarnemingshorizon (kom ik later op terug) van een zwart gat met de massa van 10x de zon zo'n 1.521.236.121.681m/s² bedragen. Het komt erop neer dat een gewicht van 100 ton op aarde aan het oppervlak van de waarnemingshorizon van dit betreffende zwarte gat net zo zwaar zou zijn als de planeet Mercurius.
Referenties: https://www.quora.com/What-would-the-ac ... black-hole

In feite bestaat een stilstaand* zwart gat uit een aantal 'componenten':
- Fotonsfeer
- Waarnemingshorizon.
- Singulariteit
*) Er bestaan ook roterende zwarte gaten, met hun eigen afwijkende eigenschappen. Ik beperk me voor het gemak even tot de stilstaande variant.

De fotonsfeer is de regio vlak boven de waarnemingshorizon waar fotonen, als ze in een raaklijn vlak langs het zwarte gat vliegen in een baan gevangen raken. Stilstaande zwarte gaten hebben een fotonsfeer van 1,5x de Schwarzschild radius. Het is mogelijk voor deeltjes om door invloed van een externe factor uit de fotonsfeer te ontsnappen, maar tegelijkertijd zal elk deeltje wat door de fotonsfeer richting de waarnemingshorizon gaat verloren zijn.

De waarnemingshorizon is de zwarte 'bol' die je ziet (of beter gezegd, niet ziet) van het zwarte gat. Alles wat in de waarneminghorizon verdwijnt kan onmogelijk meer ontsnappen, zelfs de snelheid van het licht is niet genoeg om uit een zwart gat te ontsnappen. Het formaat van de waarnemingshorizon is afhankelijk van de massa van de singulariteit.

De singulariteit is de kern van het zwarte gat. Deze kern zou in theorie een oneindige dichtheid hebben (bepaalde massa met een volume van 0).

Hoe ontstaat een zwart gat?
Er zijn meerdere manieren voor een zwart gat om te ontstaan. Eén van de manieren is wanneer een zware ster zichzelf niet meer in balans kan houden, d.w.z. de uitwaardse druk van het nucleaire proces kan de neerwaardse druk van z'n eigen zwaartekracht niet meer weerstaan, en stort deze in wat meestal met veel geweld gepaard gaat. Meestal exploderen deze sterren in een Super- of Hypernova. Als de overgebleven kern zwaarder is dan 3 tot 5 zonmassa's zal de resterende nucleaire activiteit onvoldoende zijn om verdere ineenstorting tegen te gaan, met uiteindelijk een zwart gat tot gevolg.
Dit is even in een notendop. :wink: Verdere info is o.a. bij onderstaande links te vinden.
https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hol ... _evolution
https://hubblesite.org/quick-facts/all-quick-facts (halverwege de pagina)

Schwarzschild Radius.
De Schwarzschild Radius (vernoemd naar de Duitse natuurkundige Karl Schwarzschild) is een verhouding tussen massa en omvang. Is een bepaalde massa kleiner dan z'n Schwarzschild radius, dan is dat per definitie een zwart gat. Je kan van elk object de Schwarzschild radius berekenen, en als je dat betreffende object weet te comprimeren tot het in z'n Schwarzschild radius past, dan heb je een zwart gat gecreëerd.
De formule om de straal te berekenen ziet er zo uit:
Afbeelding
G = gravitatieconstante (waar je weer een hele andere formule voor nodig hebt om die uit te kunnen rekenen)
M = massa
c = lichtsnelheid

Ter illustratie, een Big Mac met een gewicht van 215 gram heeft een Schwarzschild radius van 3.19×10^−28m. Dus als je daar een zwart gat van wilt maken moet je 'm fijnknijpen tot 'ie een straal heeft van ongeveer 0.000319 Yoctometer. 1 Yoctometer is één biljardste van een Nanometer. Om dat even in perspectief te zetten; een koolstofatoom is 0,340 Nanometer groot, en een waterstofatoom 0,031 Nanometer, dus onze Big Mac moeten we fijnknijpen tot ver in het subatomaire gebied, ver voorbij wat met de sterkste elektronenmicroscoop te zien is. :mrgreen:

De aarde heeft een Schwarzschild radius van 8,87mm en de zon mag je in elkaar proppen tot ongeveer een kilometer of 6 in diameter (radius = straal = 1/2 diameter).


Ik heb hier nog een paar handige filmpjes van Scott Manley, die weet heel veel ingewikkelde zaken op een begrijpelijke manier te vertellen.




Onderstaande is een VR filmpje, bij gebrek aan een VR bril kan je met je cursor door te klikken en slepen rondkijken.


Dan maar eens kijken wat ik ervan heb weten te maken...

Als eerste zocht ik een balletje om als basis te gebruiken. Een pingpongbal leek mij een prima formaat, dus maar eens bij de Action gaan rondkijken voor een goedkoop setje.
photo 488373
Check!
En aangezien een zwart gat in de buitenlucht desastreus is moeten we 'm wel veilig opbergen, dus een stolp is wel vereist.
photo 488371
Check!
En toen zocht ik nog een zwarte verf die donkerder was dan al het andere. Aangezien vantablack voor de consument niet beschikbaar was zocht ik het beste alternatief en via via kwam ik op deze verf uit:
photo 488368
Dit is een flesje Black 2.0 en deze zwarte verf zou de meest matte zwarte verf zijn die voor de consument beschikbaar is (althans, in ieder geval tot Black 3.0 weer op voorraad is).

Dus, eens kijken wat het verschil is met, laten we zeggen, Tamiya flat black...
photo 488370
photo 488369
Nu is de onderste foto met flits genomen, eerlijk gezegd had ik meer verwacht van BLack 2.0... Ja, het is heel mat, en dat is ook goed, maar ik had toch gehoopt dat het donkerder zou zijn.. Nou ja, ik kan er op zich wel wat mee. Bijkomend voordeel is dat het goed te spuiten is, maar ook heel makkelijk met de kwast aan te brengen is.

Vervolgens maar even in het balletje en de bodem van de stolp een gat gemaakt en een passend stokje gezocht, met dit als resultaat:
photo 488372
Kijk, dat verschil tussen de lichte kant en de schaduwkant moet ik dus niet hebben, wegens dat is het verschil tussen een zwart gat en een zwart geverfde pingpongbal... :roll:
Als oplossing ben ik dus gaan kijken hoe het eruit zou zien als ik de stolp donkerder maak met Tamiya smoke (uit spuitbus).
En aangezien er lichtjes bij de stolp zaten leek het me wel leuk om daar iets mee te doen, dus de lichtjes hebben we even een laagje clear red gegeven en de boel in elkaar geschoven met het volgende resultaat.
photo 488380
photo 488376
Aanvankelijk was ik hier wel content mee, het balletje zag er nu echt egaal zwart uit. Echter vond ik dat er teveel licht in de stolp zat, dus heb ik de ledstrip afgeknipt tot er nog maar eentje aan zat, en die 'achter' het balletje geplakt.
photo 488382
En daar zien jullie de grootste tegenslag. De Tamiya smoke is zodanig met het plastic van de stolp gaan reageren dat ik het balletje haast niet meer kon zien. Op zich een leuk effect, maar het moet wel van een afstandje te zien zijn wat het voor moet stellen, en dat ging nu dus niet meer. :roll:
Nu bleek ook de hechting niet erg goed te zijn wegens ik kon de verf er als een velletje af trekken en kon ik gelijk de schade aan de stolp bekijken:
photo 488377
Yup, compleet FUBAR... :roll:

Dus, wat nu??
Wel, ik had met m'n ouders afgesproken om naar de IKEA te gaan en kwam bij toeval deze lamp tegen:
Afbeelding
https://www.ikea.com/nl/nl/p/fado-tafellamp-grijs-40356300/
Deze lamp heeft een getinte glazen bol die mij ideaal leek, en hij paste gelukkig prima op de voet van de stolp. En nu staat 'ie er zo bij:
photo 488383
Ik ben niet ontevreden, er zijn een aantal dingen die ik graag had gezien; de bol had iets donkerder gemogen en ik had graag een natuurkundig fenomeen erbij gesimuleerd, maar een zwaartegrachtslens simuleer je niet makkelijk... :roll:
Maar goed, ik vind 'm leuk en wil 'm meenemen naar Hurdegaryp. Maar voor het mooie zou die wel op een plekje moeten staan waar het licht niet heel fel is. Ik voel er weinig voor om een poging te wagen het glas donkerder te maken namelijk.

Oh, en voor wie zich nu afvraagt hoe zwaar dit zwarte gat zou moeten zijn, in het bovenste filmpje verteld Scott dat een makkelijke manier om uit te rekenen hoe groot een zwart gat is, is door de massa van het object in zonnemassa's (MAfbeelding) x 2,95 te doen, dus:
rb = MAfbeelding x 2,95
rb staat voor 'radius black hole', de straal van het zwarte gat.
Afbeelding is het astronomische symbool voor de zon.
Afbeelding is het astronomische symbool voor de Aarde, die gaan we zo ook nodig hebben.

Op deze manier kan je dus ook de massa van een zwart gat uit kunnen rekenen als je de straal hebt.
Dat gaat dan zo:
Mb = rb / 2,95

De pingpongbal heeft een straal van 20mm, dus 0,0002km
0,0002 / 2,95 = 0,0000677966MAfbeelding
0,0000677966 MAfbeelding = 134,842x10^24 kg

De massa van de aarde (MAfbeelding) is 5,772x10^24kg.

134,842x10^24 / 5,772x10^24 = 22,579

Mijn zwarte gat zou dus om een echte te zijn een massa van 22,579MAfbeelding moeten hebben. Ik hoop dat de tafels in Hurdegaryp stevig genoeg zijn. :mrgreen:

Oh, en een zwart gat heeft nog wel eens de neiging om de natuurwetten in de directe omgeving stevig door de war te gooien. Zo wordt niet enkel licht afgebogen, maar zelfs de verloop van tijd zelf wordt beïnvloed.
Nog meer interessante materie, en voor de liefhebber hier een paar links:
https://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole
https://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon
https://en.wikipedia.org/wiki/Spacetime

Hopelijk vonden jullie dit hele verhaal net zo leerzaam als ik! :mrgreen:


Danny

_________________
Now the gate has been unlatched, headstones pushed aside; corpses shift and offer room, a fate you must abide!

photo 486741photo 488472


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: zo 20 okt, 2019 11:02 am 
Offline
Brouwer
Avatar gebruiker

Geregistreerd: ma 27 mei, 2019 11:36 am
Berichten: 2790
:lol: :lol: :lol:
Dit is wel een heel verrassend modelbouwproject. In ieder geval zwarter dan zwart. Leuk!
Je worsteling met het vinden van de juiste vorm en methode is ook interessant om te volgen.

En over die twee zwarten: De Tamiya heeft duidelijk minder lichtreflectie dan de Zwart 2.0. Dus in jouw laboratoriumomgeving is de Tamiya zwarter.

_________________
Nu op de werkbank:
Airfix 1/76 88mm gun & Sd.Kfz.7 tractor
Matchbox 1/76 Sd.Kfz 231
Heller en Frog 1/72 Morane Saulnier MS 406


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: zo 20 okt, 2019 18:04 pm 
Offline
Brouwer
Avatar gebruiker

Geregistreerd: zo 29 maart, 2015 19:33 pm
Berichten: 103
Woonplaats: Uitweg
Leuk project!
Je zou nog kunnen proberen iets met rook te doen zodat je daar wat aanslag van krijgt in de bol.


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: zo 20 okt, 2019 21:57 pm 
Offline
Brouwer
Avatar gebruiker

Geregistreerd: di 28 aug, 2007 22:27 pm
Berichten: 18512
Woonplaats: Hurdegaryp
Leuke twist of the project en wat een verhaal, ik ben benieuwd.

René

_________________
René

O.a. bezig met: Al mijn bouwverslagen mooi gebundeld ; Het grote Apache topic ; Smer 1:40 Fokker S-12 (PH-NDC) ; Sikorsky R-4; Wright Flyer


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: di 22 okt, 2019 11:30 am 
Offline
Organisator groepsbouw
Organisator groepsbouw
Avatar gebruiker

Geregistreerd: wo 27 feb, 2013 0:08 am
Berichten: 2474
Leerrijk project.... :brouw:
Moest even bekomen van het verrassende effect.

Gr
Thiery

_________________
mijn brouwverslagen


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: di 22 okt, 2019 18:34 pm 
Offline
Brouwer

Geregistreerd: wo 19 jul, 2006 10:48 am
Berichten: 7901
Woonplaats: Ingelmunster
originele invalshoek voor deze... schitterend gevonden.

_________________
The early bird get's the worm, but the second mouse get's the cheese...


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: wo 23 okt, 2019 9:31 am 
Offline
Brouwer
Avatar gebruiker

Geregistreerd: di 06 jan, 2009 22:40 pm
Berichten: 2768
Woonplaats: Dordrecht
Origineel, creatief, en erg interessant uiteengezet! Leuk om te lezen!

_________________
On the bench: P-47D Thunderbolt "Razor-Back" [1:72]
Last finished (1): Le Cougouar des Pays-Bas! [1:72] - BB: Franse Luchtvaart 1900 - nu
Last finished (1): Kawasaki KI-61 Hien "Tony" [1:48]
Modelbouwend op Instagram! -> Mr. Airfox <-


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: wo 23 okt, 2019 15:20 pm 
Offline
Brouwer
Avatar gebruiker

Geregistreerd: vr 14 mei, 2010 15:20 pm
Berichten: 3486
Woonplaats: Purmerend
Wat een moeilijke materie voor een zwart geverfde pingpongbal :lol: :lol: :lol: :lol: :lol:

Super origineel :brouw:
Deze pingpongbal zal ik nomineren voor de brouwers-award.

Je zou om het glas donkerder te krijgen met een kaarsvlam/ gasbrandertje nog aan de slag kunnen gaan.

Cheerz :brouw:
Barry


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: do 24 okt, 2019 12:46 pm 
Offline
Brouwer

Geregistreerd: wo 19 jul, 2006 10:48 am
Berichten: 7901
Woonplaats: Ingelmunster
voor mocht iemand meer info willen over zwart:

https://www.britmodeller.com/forums/index.php?/topic/235062513-monolith-from-2001/

_________________
The early bird get's the worm, but the second mouse get's the cheese...


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
BerichtGeplaatst: do 24 okt, 2019 13:26 pm 
Offline
Admin
Admin
Avatar gebruiker

Geregistreerd: di 20 sep, 2005 20:50 pm
Berichten: 10552
Woonplaats: Installation 05
Bedankt voor de complimenten, heren! :mrgreen:
Ja het is weer wat anders, kwam eigenlijk spontaan in me op om zoiets als dit te doen en wat ik in m'n beginpost al zei; er is niets zwarters dan een zwart gat. :mrgreen:
@ Huib, dat wel, maar ook minder mat, en voor mij was vooral reflectie een prio.
@ Mitchel, Dat kan ik nog proberen, eens kijken hoe dat het makkelijkst gaat.
@ René, Hij gaat mee naar Hurdegaryp, nog 1,5 week geduld.
@ Thierry, Ik heb geprobeerd om het luchtig te houden. :lol:
@ Deef, goed te horen dat het in de smaak valt!
@ Barry, het is wel een heel zwaar pingpongballetje. :lol:
En bedankt! :mrgreen:
Ik zal nog even kijken of ik het glas donkerder kan krijgen, hoeft niet veel te zijn.
@ Silenoz, Black 3.0 was niet beschikbaar toen ik mijn flesje wilde bestellen, maar ik zal de webwinkel in de gaten houden, wellicht kan ik tzt nog een flesje bestellen. De verf is echt heel makkelijk aan te brengen, dus ik kan het balletje zo een extra laagje geven.


Danny

_________________
Now the gate has been unlatched, headstones pushed aside; corpses shift and offer room, a fate you must abide!

photo 486741photo 488472


Omhoog
  Profiel  
Antwoord met een citaat  
Geef de vorige berichten weer:  Sorteer op  
Forum gesloten Dit onderwerp is gesloten, je kunt geen berichten wijzigen of nieuwe antwoorden plaatsen  [ 18 berichten ]  Ga naar pagina 1, 2  Volgende

Alle tijden zijn GMT + 1 uur [ Zomertijd ]


Wie is er online

Gebruikers op dit forum: Geen geregistreerde gebruikers. en 5 gasten


Je mag geen nieuwe onderwerpen in dit forum plaatsen
Je mag niet antwoorden op een onderwerp in dit forum
Je mag je berichten in dit forum niet wijzigen
Je mag je berichten niet uit dit forum verwijderen

Zoek naar:
Ga naar:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
phpBB.nl Vertaling
Privacy statement