A square maze board holds a rolling ball, three black holes and a green goal hole. Students drag anywhere or press arrow keys to tilt the board and steer the ball home as fast as they can.
—
سیاهچاله
دربارهٔ این شبیهسازی
این شبیهسازی سه‌بعدی سیاهچاله نشان می‌دهد گاز بیرون از افق رویداد می‌چرخد، سایهٔ تیره حدود 2.6 برابر شعاع افق است، و سمت روشنتر قرص که به سمت شما می‌آید. نوارهای لغزان جرم را از 3 تا 100 جرم خورشیدی و شیب قرص را تنظیم می‌کنند و کلید درخشش دوپلری آن را کنترل میکند. نمایشگرها شعاع افق، درونی‌ترین مدار پایدار، دورهٔ مدار و سرعت را نشان می‌دهند. معلمان می‌توانند از آن برای پیوند دادن جرم با اندازه و توضیح این که چرا یک سمت قرص در حال چرخش روشنتر دیده میشود استفاده کنند.
دانش‌آموزان چه چیزهایی را می‌توانند کاوش کنند
- نوار «جرم» را بالا ببرید و ببینید نمایشگر «شعاع افق r_s» بر حسب کیلومتر چگونه بزرگ میشود.
- شیب قرص را از 5 تا 85 درجه تغییر دهید و ببینید حلقهٔ خمیدهٔ نور چگونه شکل عوض میکند.
- «درخشش دوپلری» را خاموش و سپس روشن کنید تا ببینید چرا سمت نزدیک‌شونده روشنتر به نظر می‌رسد.
- «سرعت مدار در ISCO» را بخوانید و آن را با سرعت نور مقایسه کنید.
- دوربین را با کشیدن بچرخانید و بزرگ‌نمایی کنید تا برچسب‌های افق، لبهٔ سایه و درونی‌ترین مدار پایدار را مقایسه کنید.
اهداف یادگیری
- 1توضیح دهید افق رویداد سیاهچاله چیست و شعاع آن به جرم چگونه بستگی دارد.
- 2توضیح دهید چرا قرص در حال چرخش در سمتی که به سوی بیننده حرکت میکند روشنتر دیده میشود.
- 3تشخیص دهید که گرانش نور را خم میکند و حلقه‌ای دور یک سایهٔ تیره ایجاد میکند.
- 4سرعت‌های مداری و اندازهٔ سیاه‌چاله‌های با جرم‌های متفاوت را مقایسه کنید.
پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند
آیا شبیهسازی سیاهچاله رایگان است؟
بله. کاملاً رایگان است و در هر مرورگر وب مدرن، از جمله تختههای هوشمند، تبلتها، Chromebook و تلفنها اجرا میشود. چیزی برای نصب لازم نیست و نیازی به ثبتنام یا حساب کاربری نیست.
افق رویداد یک سیاهچاله چقدر بزرگ است؟
شعاع آن، شعاع شوارتزشیلد، برابر است با r_s = 2GM/c²، که برای هر جرم خورشیدی حدود 2.95 کیلومتر است. بنابراین سیاه‌چاله‌ای با جرم 10 خورشید، شعاع افقی نزدیک به 30 کیلومتر دارد.
چرا یک سمت قرص روشنتر است؟
گاز در یک سمت با کسر بزرگی از سرعت نور به سمت شما حرکت میکند و پرتوافکنی دوپلری نسبیتی آن سمت را بسیار روشنتر میکند. سمت دورشونده کمنور میشود. برای مقایسه، «درخشش دوپلری» را روشن و خاموش کنید.
چطور در کلاس از شبیهسازی سیاهچاله استفاده کنم؟
نوار جرم را بکشید و نمایشگرها را یادداشت کنید، سپس شیب قرص را تغییر دهید و درخشش را روشن و خاموش کنید. از دانش‌آموزان بخواهید هر تغییر را پیش از انجام دادن آن پیش‌بینی کنند، و سپس با برچسب‌های روی صفحه بسنجند.
این شبیهسازی را جاسازی کنید
آن را در LMS، وبلاگ یا وب‌سایت کلاس خود قرار دهید — رایگان.
<iframe src="https://kiwibee.io/fa/simulations/black-hole-3d-simulation/embed" title="سیاهچاله | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>کاوش را ادامه دهید
مدل‌های تعاملی علمی بیشتر
دانش‌آموزان جرم اولیهٔ یک ستاره را انتخاب می‌کنند و تغییر آن را از ابر گاز، از دنبالهٔ اصلی تا بقایای نهایی‌اش تماشا می‌کنند. نمایشگرها مرحله، دما، اندازه و طول عمر را نشان می‌دهند.
—
Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
—
Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.
—
Free interactive photosynthesis simulation. Explore photosynthesis hands-on online — great for whole-class or independent practice.
—
علم تعاملی را به کلاس خود بیاورید
فضای کاری رایگان معلمان KiwiBee برنامه‌ریزی درس، کاربرگ‌ها، ابزارهای کلاسی و دفتر نمره را یک‌جا گرد هم می‌آورد.
رایگان شروع کنید و اولین کلاس خود را بسازید
خانه
همهٔ راهکارها
قیمتگذاری
درباره ما
KiwiBee برای سازمانهای غیرانتفاعی
رویدادها و وبینارها
برای سازمانهای بزرگ
برای مدرسهها
برای مراکز
برای سرپرستان تیم
برای معلمان
هوش مصنوعی و منابع
منابع
کاربرگهای قابل چاپ
بستههای درس
شبیهسازیهای تعاملی
ابزارهای معلم
استودیوی هوش مصنوعی
ایدهها و پژوهش