登陆注册
632700000004

第4章 黑洞之谜

在天文学中,有一个叫“黑洞”的东西。望文生义的话,很容易让人把它想象成是一个大黑窟窿。其实不然,所谓“黑洞”,就是一种天体,它的引力场很强,甚至连光也不能逃脱。

著名科学家爱因斯坦认为,星球有一种引力磁场,它能够使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力磁场对时空几乎没什么影响,恒星表面上某一点发出的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿着弯曲的空间返回恒星的表面。当恒星的半径小到一个特定数值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,似乎就再不能逃出。

那么,黑洞是怎样形成的呢?

科学家们经过多年的研究发现,黑洞实际上跟白矮星和中子星一样,很可能也是由恒星演化而来的。

当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),恒星中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以,在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。这样,质量小一些的恒星就主要演化成了白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。根据科学家们的计算,中子星的总质量不能大于3倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡,从而引发另一次大坍缩。

为此,科学家们猜想,这样的情况下,物质将不可阻挡地向着中心点坍缩,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。但是,当它的半径一旦收缩到一定程度,正像我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——黑洞诞生了。

与别的天体相比,黑洞显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家也只能对它的内部结构提出各种猜想。

那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个我们大家都应该十分熟悉的最基本的常识。可是根据著名科学家爱因斯坦的广义相对论学说,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分会通过弯曲的空间绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的“隐身术”。

更有趣的是,有些恒星不仅朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其他方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而到达地球。这样,我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,同时还能看到它的侧面,甚至后背!

黑洞无疑是20世纪最具有挑战性,也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的,有兴趣的小朋友可以去读一下那些专门的论著。

从事宇宙黑洞研究多年的世界天体物理学泰斗、英国牛津大学著名物理学家斯蒂芬·霍金曾经在爱尔兰首都都柏林举行的一个学术研讨会上就自己的新发现向外界进行过详细的阐述。他说,根据他的最新发现,黑洞并非只是吞噬物质。除了会在星系形成的过程中扮演重要角色外,在经过一段相当漫长的时间后,黑洞也会把一些曾被它吸入的物质信息向外界释放出来。

同类推荐
  • 甩不掉的吵闹粉丝(嘻哈小子丁奇奇)

    甩不掉的吵闹粉丝(嘻哈小子丁奇奇)

    经过幻想城小学一系列的事件,如悲惨的测验、斑点狗闹校园、捉知了大战、真假新闻、救助流浪猫等,丁奇奇获得了别样的生活感悟,连写作文也灵感不断呢。
  • 嘎小子逛军营

    嘎小子逛军营

    你曾经在军营里生活过吗,你听过关于军营的故事吗?军营里的生活到底是怎样的呢?跟所听到的一样吗?带着这样的疑问,让我们跟着国内第一部为超酷男生打造的儿童军事小说——《嘎小子逛军营》一步一步走向军营……
  • 使孩子人格健全的108个好故事

    使孩子人格健全的108个好故事

    孩子从他生下来的那天开始,便是一个独立的人、大写的人。父母从读懂孩子这本“书”开始,应注重培养孩子生存能力、合作能力、健全人格、创新精神、竞争意识、交往能力、抗挫能力、亲中能力、学习能力、时代感悟。当你翻开本书时,你一定会感受到它是一…
  • 无处不在的物理(人生解密)

    无处不在的物理(人生解密)

    物理学是现代文明的基础,是当今众多科学技术发展的基石。物理贴近生产、贴近生活,在日常生活中的应用是无所不在、无处不见的,学习物理不但能学到物理知识。提高生活能力,而且还能学到一些研究问题的方法。因此,作为21世纪的时代先锋,作为国家的建设者和储备军,我们非常有必要掌握一些物理学常识。
  • 触目惊心:交通事故灾害的防范自救

    触目惊心:交通事故灾害的防范自救

    人类文明史的进程,是一个与各种灾害相抗衡、与大自然相适应的艰难历程。随着经济与社会的不断发展,社会财富快速积累,人口相对集中,各种自然灾害、意外事故等对人类的生存环境和生命安全构成的威胁越来越严重。尤其是近些年来,地震、洪水、台风、滑坡、泥石流等自然灾害,以及各种突发性疫情、火灾、爆炸、交通、卫生、恐怖袭击等伤害事故频频发生。这些“潜伏”在人生道路上的种种危险因素,不仅会造成巨大的经济损失,更为严重的是会造成人员伤亡,给社会和家庭带来不幸。这些事件看起来似乎离我们很遥远,但事实上,每个人都处于一定的安全风险中,而且谁也无法预料自己在何时何地会遇到何种灾难。
热门推荐
  • 站在幸福的顶端说爱你(完)

    站在幸福的顶端说爱你(完)

    她,六岁那年因为一场意外而被曾经抛弃过她的家人再次接回身边……一夜之间从一个宛如灰姑娘的她,摇身变成高贵气质的公主……可是,等待她的并不是一个宁静温馨的家,而是整天受尽弟弟欺凌……十岁那年,她终于再也忍受不了弟弟那般无理的任性,最终倾尽全身力气地爆发出心中的不满……那年,他九岁——第一次有人敢当面忤逆他的意思,而且那个人竟是他多年欺负的对象……可是奇怪的是,他竟然一点也不讨厌那样的感觉,反而有点……◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆她,真是很像一位圣洁的天使。斜阳射入,轻盈地落满她的身边,很漂亮,很自然的给她踱上一层金色光芒。那是,只有天使才会拥有的光圈,她宛如天界派入人间的一个安静使者,此外,她更像一个黑暗天国派来的,黑夜绝舞精灵,一个只有在静谧地夜幕中,独自翩然起舞的孤寂女孩。。。。。不过——即使你是天使,我也要把你变成恶魔!一个深陷底谷,万劫不复的恶魔!{彼岸花,开一千年,落一千年,花叶永不相见。情不因果,缘注定生死。有些时候,正是为了爱,才悄悄躲开,躲开的是身影,躲不开的却是,那份默默的情怀。}对于收费给亲们带来的不便我深表歉意,希望亲们一如既往地支持我!!谢谢!!!亲们可以去这个网址看看VIP相关的事项:http://m.wkkk.net/help/m.wkkk.net〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓◎作品自荐◎《穿越之来到王身边(大结局)》http://m.wkkk.net/a/81136/《帝锁红颜:妖妃乱天下》http://m.wkkk.net/a/96137/《嗨,隔壁家的美少年》http://m.wkkk.net/a/98144/↓↓Vce的其他连载作品,大家感兴趣的话也可以去看看……
  • 他和她的古往今来

    他和她的古往今来

    短篇小说,分为若干个小故事,每个故事大约两章,不同的人,不同的地点,不同的时间,小情侣们会发生什么呢,嘻嘻,敬请期待
  • 80后女生的活法

    80后女生的活法

    面对眼前的道路,80后的女生们究竟该如何追逐自己的梦想?如何活出自己的精彩人生?如何获得自己想要的幸福?本书是一本关于80后女生获得幸福的书,从心理、事业、爱情、人际、生活等诸多方面进行阐述,帮助读者了解她们的心理状态,对80后女生建获得幸福生活有重要的指导意义。
  • 韩非解老

    韩非解老

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 开启孩子智慧之门的哲理故事(青少年心灵成长直通车)

    开启孩子智慧之门的哲理故事(青少年心灵成长直通车)

    《开启孩子智慧之门的哲理故事(青少年心灵成长直通车)》讲述了住持抛宝碗教徒弟、吝啬带来苦果、公孙仪不受赠鱼等哲理故事。
  • 音乐天才俏皮女

    音乐天才俏皮女

    他是国内著名音乐学院的高才生,情歌王子,文武双修,英气逼人,痴情专一,为爱情友情而百折不挠。他是豪门公子,舞蹈狂人,一掷千金,他专爱女主,为得到女主不择手段,和男主纷争不断。她是男主的青梅初恋,身世离奇,阴差阳错分手,成为暗杀组成员,心里却无限眷恋。她是将军子弟,永春世家,小小年纪成为军方秘密行动组首领,调查暗杀组织晓。男主情敌未退,旧爱又来,纷繁复杂的爱情纠葛,扑朔迷离的情感走向,他们的爱,将何去何从?幽默温馨感人又揪心的爱情故事开始了。都市新书《绝色猎人》已肥,欢迎各位小姐姐前来宰杀!
  • 纳尼亚传奇(上)

    纳尼亚传奇(上)

    故事的开始讲述一个小男孩和一个女孩偶然进入了一个异世界,被称为“纳尼亚”,并在那里经历过一连串的冒险,及看到那个世界的创造......,
  • 钱多多掌柜奋斗记

    钱多多掌柜奋斗记

    还在为自己的工作经验不足而担忧吗?还在为上司的百般刁难而觉得恐慌吗?还在为自己如何创业而忙得焦头烂额吗?混了这么多年,当不上掌柜怎么会不累?
  • 1965

    1965

    这是新员工上班后的第三个月,周末,倩倩给我发了条短信,说,晚上我们在老米粒茶馆一聚。我是6点半到的,进了包厢一看,倩倩早到了。包厢不大,我环顾了一下问,人呢?倩倩指了指自己,一伸舌头,笑了笑。我坐下问,就你一个?倩倩点了点头,又笑了笑。这次,她的笑中有种调皮劲,还有点羞涩。呵呵呵!你请我?你单独请我?想到倩倩信息上说“晚上我们在老米粒茶馆一聚”中的“我们”,我不大相信地疑惑地问。
  • 那年风雪凉

    那年风雪凉

    这世上有蝉,冬入眠,春蛰伏,夏出土,鸣尽胸中不平则卒。蝉如此,人何矣?那年初雪,贺兰山上的小道姑刘知蝉下了山,一如春蝉出了土。一个山下人带她看皇都繁华,夏花灿烂,他替她画眉,撑伞拥她入怀。