четверг, 31 мая 2012 г.

Большой взрыв

   Примерно 13,7 миллиарда лет назад Вселенной в том виде в котором мы ее сейчас наблюдаем не существовало. Как предполагается не было вообще ни чего, даже времени. На сколько это долго продолжалось до Большого взрыва трудно даже представить, тем более когда понятие ВРЕМЯ не существовало, но тем не менее произошел Большой взрыв с которого все и началось. Что было толчком к началу Большого взрыва не ясно, возможно Мы этого ни узнаем ни когда.



   За ничтожно малый отрезок времени до момента Большого взрыва, наша Вселенная предположительно была сжата в одну точку, все вещество всех галактик и туманностей было сосредоточено в  очень малом объеме. Немыслимая гравитация сжимало все вещество вселенной, включая также пространство и время. Как было уже сказано,что послужило  толчком к начало Большого взрыва остается загадкой, но что происходило потом - в этом ученые вроде бы как разобрались. Конечно теория Большого взрыва со временем ее возникновения постоянно дополняется новыми фактами, идеями, но вот мое понимание всего происходящего после Большого взрыва.
На фото: созвездие Ориона.
Date: 29 Feb 2012
Satellite: Herschel and Spitzer
Depicts: Orion Nebula
Copyright: ESA/PACS/NASA/JPL-Caltech/IRAM

   Представьте себе, в полной пустоте, без времени и пространства существует некая сингулярность температура в которой 1032 градусов Цельсия!  А плотность вещества находящегося в этой сингулярности 1093 грамм/см³! Немыслимое количество  энергии было сконцентрировано в одной точке. Но что-то произошло. Невероятной силы энергия сконцентрированная в одной точке заставило гравитацию отступить. Произошел Большой взрыв, вещество  находившееся в сингулярности начало расширяться, оно имело огромную температуру и плотность и представляло собой кварк-глюонную плазму. Стремительно расширяясь больше скорости света (Вселенная за доли секунды расширилась в миллиард миллионов раз! - этот процесс стремительного расширения называется инфляцией) ) плазма начинает остывать, но все равно в первые секунды после Большого взрыва плазма имеет температуру более 100 миллиардов градусов и уже спустя около минуты более 1 миллиарда градусов. Из кварков начинаются образовываться первые частицы: электроны, фотоны, нейтрино, античастицы и еще множество частиц которые уже известны науке и еще больше тех которые еще предстоит открыть. При такой температуре энергии фотонов и нейтронов было уже не достаточно что бы преодолеть силы ядерного взаимодействия, они начинают сливаться образуя ядра дейтерия (тяжелый водород - он имеет один протон и нейтрон). Из-за высокой температуры, сравнимой с температурой ядер самых горячих сейчас звезд, ядра дейтерия присоединяют к себе протоны и нейтроны, тем самым образуя более тяжелые элементы - ядра гелия, лития, бериллия). В итоге всего основную массу элементов составляют  протоны, то есть обычный водород, из которого в основном состоят все звезды. 
   Спустя миллион лет Вселенная расширялась и остыла, температура упала до нескольких тысяч градусов, электроны и ядра других элементов (в основном ядра водорода и гелия) начинают объединяться, так появились первые атомы. Что было потом? Об этом немного позже. А если коротко, то водород под воздействием гравитации стал объединятся образуя газовое облако, и когда гравитационные силы начали сжимать это облако, внутри него возникла термоядерная реакция. Так появились первые звезды.
   
   На сколько все что я написал соответствует действительности, трудно сказать, ведь это только теория, да и сколько будет еще таких теорий? Конечно есть еще и другие теории, например есть теория  к которой я больше всего склоняюсь - предположим что в наше время Вселенная расширяется получив импульс к расширению от энергии Большого взрыва, пока гравитационные силы Вселенной не могут остановить это расширение, но спустя несколько десятков миллиардов лет, гравитация как всегда возьмет верх. Вселенная начнет сжиматься, все больше и больше будут возникать черные дыры (сингулярность малого размера, но большой массой и огромной гравитацией которая удерживает массы десятков или сотен, а то и миллионов звезд в очень малом объеме), поглощая звезды, в более плотной области Вселенной возникнет супер массивная черная дыра, которая будет поглощать целые галактики, сжимая в себя не только вещество но пространство и время. Это процесс будет ускоряться все быстрей по мере роста супер массивной черной дыры, все звезды, галактики, все атомы вселенной устремятся к супер массивной черной дыре, она с неунывающим аппетитов поглотив все, или почти что все... Но как только черная дыра насытится поглотив всю вселенную она достигнет какой то критической точки, какой то отметки при которой вещество попавшее в нее больше не возможно сжимать, возможно кварки начнут расщепляться под воздействием гравитации на более мелкие частицы, произойдет колоссальный выброс энергии... что приведет к  Большому взрыву!


Alex Liman

воскресенье, 27 мая 2012 г.

Атом

Любой атом состоит трех видов элементарных частиц, то есть протонов p, нейтронов n и электронов e. Протоны и нейтроны образуют ядро атома, масса каждой частицы в 2000 тяжелей электрона. Протоны и нейтроны образуют тяжелое положительно заряженное атомное ядро очень малого размера 10-13...10-12 см. Протоны и нейтроны удерживаются вместе ядерными силами притяжения, эти силы действуют только внутри атомного ядра, их действие не велико 10-13 см, но сила в 100 с лишним раз больше чем электромагнитная сила.Но электромагнитная сила по мере отдаления от ядра ослабевает медлено, поэтому дрогой протон попадая под воздействие электромагнитной силы ядра сильно отталкивается от него.

 Атом гелия (состоит из двух протонов и двух нейтронов)
На рисунке показана модель атома, вокруг которого изображена  электронная оболочка.
Атомы разных элементов различаются между собой только кол-вом протонов и нейтронов находящихся в ядре. В легких ядрах число протонов и нейтронов примерно равно, но в тяжелых атомных ядрах нейтронов больше. 


Вокруг атомного ядра на расстоянии 10-8 см находятся отрицательно заряженные электроны которые удерживаются электромагнитными силами атомного ядра которое имеет как было сказано выше положительный заряд. Ядро атома и электрон находятся относительно на большой расстоянии друг от друга ( размер ядра атома 10-13...10-12 см, а электрон находится на расстоянии 10-8 см, что в 104...105 раз больше размера атомного ядра). Число электронов равно числу протонов в атомном ядре. 

При преобразовании атомных ядер из них испускаются электроны и антинейтрино, позитроны и нейтрино и гаммо излучение (вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны). Все выше перечисленные частицы не входят в состав ядра, он возникают в момент преобразования атомного ядра, поэтому их называют элементарными.

Элементарные частицы обладают  свойствами, такими как например масса, спин, заряд, магнитный момент, время жизни и др. У каждой элементарной частицы имеются античастицы.

Античастица имеет тождественную со своей частицей массу, спин, магнитный момент и время жизни, но противоположный заряд. при встрече частицы с античастицей происходит процесс аннигиляции и частица с античастицей превращаются в другие частицы с меньшей массой или электромагнитное излучение. В процессе аннигиляции освобождается часть энергии (в связи с потерей массы).

Существование античастиц было предсказано П. А. М. Дираком. Полученное им в 1928 году квантовое релятивистское уравнение движения электрона (уравнение Дирака) с необходимостью содержало решения с отрицательными энергиями. В дальнейшем было показано, что исчезновение электрона с отрицательной энергией следует интерпретировать как возникновение частицы (той же массы) с положительной энергией и с положительным электрическим зарядом, т. е. античастицы по отношению к электрону. Эта частица — позитрон — была открыта в 1932 году. В последующих экспериментах было установлено, что не только электрон, но и все остальные частицы имеют свои античастицы. В 1936 году в космических лучах были открыты мюон (μ−) и μ+ его античастица, а в 1947 — π− и π+ — мезоны, составляющие пару частица — античастица; в 1955 в опытах на ускорителе зарегистрирован антипротон, в 1956 — антинейтрон и т. д. К настоящему времени наблюдались античастицы практически всех известных частиц, и не вызывает сомнения, что античастицы имеются у всех частиц.
 
Alex Liman
Брюссель
«Брюссель» на Яндекс.Фотках



Модель атома была сооружена по случаю проведения в 1958 г. Всемирной выставки. Это модель кристалла железа на уровне его атомов, только увеличенный в 160 миллиардов раз. Планировалось после проведения выставки разобрать его (Как впрочем это было и с Эйфелевой башней в Париже.).
Это один из самых известных символов Брюсселя.
Модель атома представляет собой стальную структуру с алюминиевым покрытием. Высота сооружения 102 метра и состоит из 9 шаров диаметром 18 метров каждый. Они соединены диагональными трубами длиной 23 метра и диаметром 3.30 метра. Общий вес конструкции 2400 тонн. В шарах находятся выставочные залы и смотровые площадки. Автор этого чуда Андрэ Ватеркейн.

Малый ледниковый период в 21 веке.

Таяние ледников и размораживание поверхностного слоя земли в зоне вечной мерзлоты приводит к выбросу в атмосферу скоплений метана, находящегося в недрах. Это подтвердили последние научные исследования, проведённые в США. В статье, опубликованной журналом Nature Geoscience, говорится, что метан гораздо сильнее влияет на глобальное потепление, чем двуокись углерода.

По утверждению учёных, работающих на Аляске, метан способен удерживать в 20 раз больше тепла в атмосфере, чем двуокись углерода. При этом, как пишет журнал, в настоящее время невозможно оценить объёмы метана, который высвобождается в результате потепления в зонах вечной мерзлоты.


Ранее российские учёные, исследующие потепление в тундре, также обращали внимание на рост концентрации метана в местах, где началось таяние слоя вечной мерзлоты.


Все права защищены (с) РС. Печатается с разрешения Радио Свобода/Радио Свободная Европа, 2101 Коннектикут авеню, Вашингтон 20036, США


Автор фото: Stephen Hudson
 
Но есть другое мнение: в ближайшие 20-50 лет нам грозит малый ледниковый период, ведь это уже было раньше и должно наступить снова. Исследователи полагают, что наступление малого ледникового периода было связано с замедлением течения Гольфстрима около 1300 года. В 1310-х годах Западная Европа, судя по летописям, пережила настоящую экологическую катастрофу. Согласно французской «Хронике Матвея Парижского», после традиционно тёплого лета 1311 года последовали четыре хмурых и дождливых лета 1312—1315 годов. Сильные дожди и необыкновенно суровые зимы привели к гибели нескольких урожаев и вымерзанию фруктовых садов в Англии, Шотландии, северной Франции и Германии. В Шотландии и северной Германии прекратилось виноградарство и производство вин. Зимние заморозки стали поражать даже северную Италию. Ф. Петрарка и Дж. Бокаччо фиксировали, что в XIV в. снег нередко выпадал в Италии. Прямым следствием первой фазы МЛП стал массовый голод первой половины XIV века. Косвенным — кризис феодального хозяйства, возобновление барщины и крупные крестьянские восстания в Западной Европе. В русских землях первая фаза МЛП дала о себе знать в виде череды «дождливых лет» XIV века.
  Примерно с 1370-х годов температура в Западной Европе стала медленно повышаться, массовый голод и неурожаи прекратились.Однако холодные, дождливые лета были частым явлением на протяжении всего XV века. Зимой часто наблюдались снегопады и заморозки на юге Европы. Относительное потепление началось только в 1440-е годы, и оно сразу привело к подъёму сельского хозяйства. Однако температуры предшествовавшего климатического оптимума восстановлены не были. Для Западной и Центральной Европы снежные зимы стали обычным явлением, а период «золотой осени» начинался в сентябре.

  Что же так влияет на климат? Оказывается Солнце! Еще в XVIII веке, когда появились достаточно мощные телескопы, астрономы обратили внимание на то, что количество пятен на Солнце увеличивается и уменьшается с определенной периодичностью. Это явление назвали циклами солнечной активности. Выяснили и среднюю их продолжительность - 11 лет (цикл Швабе - Вольфа). Позднее были открыты и более продолжительные циклы: 22-летний (цикл Хейла), связанный с переменой полярности солнечного магнитного поля, "вековой" цикл Гляйссберга длительностью около 80-90 лет, а также 200-летний (цикл Зюсса). Предполагают, что существует даже цикл продолжительностью в 2400 лет.
"Дело в том, что более длительные циклы, например вековые, модулируя амплитуду 11-летнего цикла, приводят к возникновению грандиозных минимумов", - рассказал Юрий Наговицын. Таковых современной науке известно несколько: минимум Вольфа (начало XIV века), минимум Шперера (вторая половина XV века) и минимум Маундера (вторая половина XVII века).

Ученые предположили: конец 23-го цикла, по всей вероятности, совпадает с окончанием векового цикла солнечной активности, максимум которого был в 1957 году. Об этом, в частности, свидетельствует и кривая относительных чисел Вольфа, приблизившаяся к минимальной отметке в последние годы. Косвенным свидетельством суперпозиции является и затягивание 11-летнего. Сопоставив факты, ученые поняли, что, судя по всему, совокупность факторов свидетельствует о приближающемся грандиозном минимуме. Поэтому если в 23-м цикле активность Солнца составила около 120 относительных чисел Вольфа, то в следующем она должна быть около 90-100 единиц, предполагают астрофизики. Далее активность снизится еще сильнее.

   Дело в том, что более длительные циклы, например вековые, модулируя амплитуду 11-летнего цикла, приводят к возникновению грандиозных минимумов, последний из которых произошел в  XIV веке.    Какие же последствия ждут Землю? Оказывается, именно во время грандиозных максимумов и минимумов солнечной активности на Земле наблюдались крупные температурные аномалии.

   Климат очень сложная вещь, проследить все ее изменения тем более в глобальном масштабе очень сложно, но как предполагают ученые, парниковые газы которые приносит жизнедеятельность человечества немного затормозила приход малого ледникового периода, к тому же мировой океан саккумулировав часть тепла за последние десятилетия то же оттягивает процесс начала малого ледникового периода, отдавая по чуть чуть свое тепло. Как оказалось позднее растительность на нашей планете хорошо усваивает излишки углекислого газа (CO2) и метана (CH4). Основное влияние на климат нашей планеты все же оказывает Солнце, и мы ни чего не сможем с этим поделать.
  Ни чего катастрофического конечно не случится, но тем часть северных регионов России могут стать совсем не пригодными для жизни, нефтедобыча на севере РФ может вовсе прекратится.

   По моему мнению, начала понижения глобальной температуры можно уже ожидать в 2012-2013 году. В 2035-2045 году солнечная светимость достигнет минимума, а вслед за этим с отставанием на 15-20 лет наступит очередной климатический минимум - глубокое похолодание климата Земли.

Alex Liman


суббота, 26 мая 2012 г.

Солнце


Солнце – звезда нашей Солнечной системы несущее тепло и свет. В прошлом эта звезда почиталась как божество и занимало важное место в религии многих цивилизаций. Так, например мегалиты (древние сооружения из больших каменных блоков) точно отмечали положение летнего солнцестояния, пирамиды в Чичеи-Ице (Мексика, культурный центр майя на севере полуострова Юкатан) были построены таким образом, чтобы тень от Земли скользила по пирамиде в дни весеннего и осеннего равноденствия или, например бог Солнца по имени Ра был главной фигурой среди египетских богов. По всему Египту в честь бога Ра было возведено большое количество огромных храмов.

   В современном понимании Солнце это звезда, вокруг которой обращаются планеты и их спутники, карликовые планеты, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль. Для того чтобы понять, что же такое Солнце давайте в окунемся в мир цифр. Масса Солнца составляет 99,866% от суммарной массы всей Солнечной системы, лишь только 0,134% массы Солнечной системы составляют все планеты и их спутники, карликовые планеты, астероиды и так далее…
    Солнце состоит в основном из водорода - 73%, причем на водород приходится 92% объема Солнца. Гелий занимает 25% массы и 7% от объема Солнца. Остальные 2% массы составляет железо, никель, кислород, азот,  кремний, магний и другие элементы в еще меньшей концентрации. Средняя плотность Солнца не велика, всего 1,4г/см³, но 50% массы нашего светила занимают всего 2% объема которые расположены в ядре. Солнечное ядро как предполагают астрономы размерами 0,2 солнечного радиуса и достигает 175 000 км. Температура в ядре Солнца достигает 15 000 000 К (пересчёт в градусы Цельсия: °С = K−273,15) это самая горячее место у Солнца.

Плотность ядра — 150 000 кг/м³. Температура поверхности Солнца составляет  достигает 6000 К, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за влияния атмосферы Земли мы видим его свечение в желтом оттенке.
   Солнце расположено от Земли на расстоянии 149,6 миллионов километров, что приблизительно равно одной астрономической единице (астрономическая единица – а.е. равна 149 597 870,691 км), делая один оборот вокруг нашей галактики Млечного пути за 200 мил. лет с орбитальной скоростью 217 км/с.
   Нашему Солнцу 4,59 миллиарда лет, но оно не возникло само по себе, оно было сформировано из останков звезд первого и второго поколения после взрыва одной или нескольких сверх новых звезд. Такое предположение возникло после того как ученые предположили наличие большого количества золота и урана в составе Солнца, а именно эти элементы способны образовываться только путем ядерного превращения элементов в более  массивных звездах чем Солнце. У более массивных звёзд, масса которых превышает солнечную больше чем в десять раз, эволюция протекает очень быстро. Водород в них расходуется уже через несколько миллионов лет. Тогда начинает гореть гелий, превращаясь в углерод, а вскоре и атомы углерода начинают превращаться в атомы с более высокими атомными номерами.                                    
Масса Солнца недостаточна для того, ее жизненный цикл завершился взрывом сверхновой. Вместо этого, через 4—5 млрд лет оно превратится в звезду типа красный гигант. По мере того как водородное топливо в ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться. Примерно через 7,8 млрд лет, когда температура в ядре достигнет приблизительно 100 млн К, в нём начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. На этой фазе развития температурные неустойчивости внутри Солнца приведут к тому, что оно начнёт терять массу и сбрасывать оболочку. Предположительно, расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли. Но как предполагают ученые за долго до этого наша планета перейдет на более далекую орбиту от Солнца и возможно избежит поглощения внешними слоями солнечной плазмы.

Солнце из трех основных частей:
•    центральная часть (ядро), в котором максимального значения достигают температура, давление и плотность вещества, сжатого гравитацией и постоянно подогреваемого энергией термоядерных реакций;
•    лучистая зона, в которой энергия переносится наружу только излучением отдельных атомов, постоянно поглощающих и переизлучающих ее по всем направлениям;
•    конвективная зона (внешняя треть радиуса), в которой из-за быстрого охлаждения самых верхних слоев энергия переносится самим веществом. Это напоминает процесс кипения жидкости, подогреваемой снизу. Внешние, наблюдаемые слои Солнца называются его атмосферой. Их излучение, хотя и частично, непосредственно достигает наблюдателя. Солнечная атмосфера, в свою очередь, также состоит из трех основных слоев.



Самый глубокий из них называется фотосферой (сфера света). Она очень тонка, всего несколько тысячных долей радиуса Солнца. Тем не менее, из этого тонкого слоя исходит почти вся энергия, излучаемая Солнцем. Фотосферу часто неправомерно называют «поверхностью Солнца», хотя у газообразного шарообразного тела поверхности нет и не может быть. Условились под радиусом Солнца понимать расстояние от центра до слоя с минимальным значением температуры.
   Во внешних слоях фотосферы температура достигает минимального для всего Солнца – значения около 4200 К. Выше этого слоя температура быстро возрастает, усиливается ионизация водорода и других элементов и начинается следующая важная часть атмосферы – хромосфера (сфера цвета). Там, где температура увеличится почти до миллиона кельвинов, хромосфера переходит в солнечную корону – горячую высокоионизованную плазму, расширяющуюся в межпланетное пространство в виде так называемого солнечного ветра – потока заряженных частиц (плазмы), увлекающего с собой силовые линии солнечных магнитных полей и «обдувающего» земную магнитосферу. Корона в основном состоит из протуберанцев и энергетических извержений, исходящих и извергающихся на несколько сотен и даже более миллиона километров в пространство, образуя солнечный ветер. Средняя корональная температура составляет от 1 000 000 до 2 000 000 К. Форма короны меняется в зависимости от фазы цикла солнечной активности: в периоды максимальной активности она имеет округлую форму, а в минимуме  — вытянута вдоль солнечного экватора. Поскольку температура короны очень велика, она интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Излучение в разных областях короны происходит неравномерно.

Существуют горячие активные и спокойные области, а также корональные дыры, из которых в пространство выходят магнитные силовые линии.

Солнечные пятна
Солнечные пятна это области на Солнце с более низкой температурой по сравнению с окружающими участками фотосферы.  Пятна на Солнце появляются из-за выхода на поверхность сильных магнитных полей. Которые мешают полыхающему веществу Солнца нагревать некоторые участки, из-за чего они остывают и темнеют. Магнитная активность Солнца постоянно меняется, поэтому пятна у него получаются разной величины. Когда наше светило наше особенно активно, пятна становятся такими, что разглядеть их можно даже без телескопа, но только через световой фильтр, так как смотреть на Солнце невооружённым взглядом опасно для зрения,  так как температура у солнечных пятен 4000-4500 K что намного ярче, чем любая сварочная дуга.

Образование солнечных пятен на Солнце напрямую зависит от солнечного цикла, который продолжается 11 лет. 11 – и летний солнечный цикл характеризуется постепенным увеличением числа пятен и последующим быстрым их исчезновением в течение периода времени 9—12 лет. Срок существования пятен достигает нескольких месяцев, то есть отдельные пятна могут наблюдаться в течение нескольких оборотов Солнца вокруг себя.

Именно этот факт (движение наблюдаемых пятен вдоль солнечного диска) послужил основой для доказательства вращения Солнца и позволил провести первые измерения периода обращения Солнца вокруг своей оси.
Солнечная активность
Явления, происходящие при генерации сильных магнитных полей на Солнце называются солнечной активностью. Эти поля проявляются в фотосфере как солнечные пятна и вызывают такие явления, как солнечные вспышки, генерацию потоков ускоренных частиц, изменения в уровнях электромагнитного излучения Солнца в различных диапазонах, корональные выбросы массы, возмущения солнечного ветра, и т. д. К солнечной активности относится такое явление как геомагнитная активность вызывающие на Земле магнитные бури. От интенсивности солнечной активности имеется зависимость среднегодовой температуры на Земле. Так, во второй половине XVII века солнечная активность была сильно ослаблена. В эту же эпоху в Европе отмечалось снижение среднегодовых температур (малый ледниковый период). Существует также точка зрения, что глобальное потепление в наше время вызвано повышением глобального уровня солнечной активности во второй половине XX века, а парниковый эффект только усиливает это явление. Тем не менее, механизмы такого воздействия Солнца на климат нашей планеты пока ещё недостаточно изучен. 

Интересный факт - Каждую секунду на Солнце сгорает 700 млрд. тонн водорода. Несмотря на такую огромную скорость потерь, энергии Солнца хватит еще на 5 млрд. лет.

Черная дыра

Многие ученые пытаются понять – что же это за такое явление в космосе как черные дыры? Много разных гипотез о том, что же там внутри?


   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 и кванты самого света). – http://ru.wikipedia.org
   Я не ученый, но попытаюсь сам для себя, ну и для других пользователей порассуждать от черных дырах, попытаться понять, по своему конечно, что же такое черная дыра.
И так, начнем с того что мир который вокруг нас, точнее материя или вещество состоит из молекул, а молекулы из атомов. Вокруг атомов вращаются электроны (точнее вокруг атома находится как бы электронное облако), все Мы это прекрасно знаем из школьной программы, но давайте разберемся подробней. Если взять к примеру атом водорода, то ядро атома будет состоять из одного протона и нейтрона, вокруг атома будет находится электронная оболочка, которая состоит из электрона. Атомы очень маленькие, чтобы понять какого он размера мысленно представьте что атом размером с яблоко, тогда яблоко станет размером с Землю. Так вот, теперь представьте ядро атома размером с баскетбольный мяч. Представили! Так вот, электрон будет размером с теннисный мячик, вроде как размеры ярда атома и электрона не сильно отличаются, всего в несколько сотен раз! Только вот если мы представим в таких размерах атом, то расстояние от ядра атома до электрона будет больше 10 км!!! Конечно эти все размеры примерны!
Что же мы в итоге получаем, мы живем практически в пустоте, мы сами состоим практически из ничего, какой малый процент объема занимает электрон и протон с нейтроном в общем объеме атома! Теперь вернемся к черной дыре, которая сконцентрировала всю свою массу в малом объеме. Теперь после всего изложенного становится ясно как это у ней получилось.
Теперь давайте порассуждаем о природе возникновения черных дыр, как известно в каждой достаточно крупной галактике находятся черные дыры, как правило там где большое скопление звезд, то есть в центре галактик. Теперь представим наше с вами Солнце, это не просто источник света и тепла дающего нам жизнь – это еще и ядерный реактор. Дело в том что при ядерной реакции, то есть термоядерном синтезе, когда более легкие элементы такие как водород по воздействием гравитации нагреваются до 10-15 мил. градусов Цельсия превращаются в гелий, при этом выделяется огромное кол-во энергии. Солнце это саморегулируемый термоядерный реактор, солнце под воздействием термоядерной реакции как бы стремится расширится, но гравитация сдерживает это расширение, тем самым стабилизируя весь происходящий внутри нашей звезды процесс. Но вернемся к черной дыре. Про Солнце я не зря вспомнил, есть один очень интересный факт который вам поможет все понять, оказывается 50% массы Солнца сосредоточены в 2 % объема нашего светила! Наверное Вы уже догадались где именно – в ядре. Под воздействием гравитации ( сила гравитации зависит от массы объекта) ядро сильно сжимается. Теперь представим что масса солнца в 10, а то и в 100 раз больше! Что же тогда произойдет? Термоядерная реакция которая будет происходить внутри ядра такого солнца будет как бы расширять его, но гравитация будет настолько большой, что ни какой силы у термоядерного процесса не хватит что бы остановить сжатие звезды. Как говорят звезда схлопнется, упадет внутрь себя, стремясь уменьшится в одну точку. Так например наше Солнце было бы размером в 2 км если бы стало черной дырой, но к счастью этого ни когда не случится.
Гравитация у черной дыры настолько велика, что даже свет не может покинут ее пределов, все что окажется рядом с ней будет поглощено. Но у черной дыры есть предел сжатия, чем же его можно объяснить? Наверное тем что расстояние между атомами в веществе велико относительно размеров атомов, более того в черной дыре нет атомов, они тоже раздавлены, протоны переродились в нейтроны, а может и в еще более мелкую частицу – кварк.  Как известно в протоне и нейтроне по три кварка ( размер кварка 0,5·10−19 м, что в 20000! раз меньше протона) , так что у черной дыры есть куда уменьшаться, все зависит от массы вещества попавшего в нее, которое и определяет силу гравитации.
Но не стоит рассматривать черную дыру как какого то монстра пожирающего все вокруг, ведь ее можно сравнить например с Солнечной системой, внутри которой не Солнце, а черная дыра, вокруг которой вращаются не планеты а звезды, у которых есть спутники – планеты. Ведь наша планета под воздействие гравитации не падает на Солнце, так и звезда вращаясь вокруг черной звезды возможно нашла свое место – стационарную орбиту. Возможно огромная черная дыра в центре нашей галактики «Млечный путь» заставляет миллиарды звезд вращаться вокруг себя, включая и наше Солнце.

P.S. На этом пока все, в дальнейшем я буду затрагивать эту тему, ведь в космосе много загадок о которых хотелось бы поговорить.