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  第35页

  九月的娃 (再坚持一下下)

  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述 ====== 比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。 我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍... (更多)

  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述

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  比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。

  我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍，它们是大质量恒星的终结，或者是恒星碰撞的产物。在与空间相分离的情况下，这些物体是非常隐蔽的：只有检测它们对附近天体或者光的引力作用才能发现它们的存在。有些黑洞带有一颗普通恒星绕其运转，形成双星系统，这种黑洞较容易被检测出来。检测技术与通过测量恒星运动所受的扰动来推测行星的存在相同，只不过这里的任务更加简单。因为，在这种情况下，可见恒星的质量小于暗物体的质量（而不是重1000倍以上），所以会在一个较大的轨道上以较快的速度运转。

  天文学家总是对宇宙中的“极端”现象情有独钟，因为正是通过研究它们才最有可能发现全新的东西。这些现象中最引人注目的恐怕就是一种惊人的剧烈闪光，即所谓的“伽马线爆发”。这种爆发如此激烈，在几秒钟内其亮度就能超过整整100万个恒星星系。导致这种现象的可能就是形成中的黑洞。

  更大的黑洞潜藏在一个个星系的中心，它们周围通常带有气体涡漩，涡漩速度接近光速。通过检测这些涡漩发出的强烈辐射，可以推知这类黑洞的存在。另外，经过这种黑洞附近的恒星会出现极其高速的运动，这是探测黑洞存在的又一种方法。离我们银河系中心非常近的恒星运动非常快，似乎受到了一个暗物体的引力作用。这个暗物体是一个黑洞，它具有2500000个太阳的质量。黑洞的大小与其质量成正比，银河系中心黑洞的半径为600万千米。在其他一些星系的中心，还存在着一些真正的巨怪，其重量相当于几十亿个太阳，大小相当于整个太阳系——当然，与藏身的星系相比，他它们还是显得很小。

  尽管黑洞如此不同凡响，描述它们却比描述其他任何天体都要简单。地球的构造取决于其历史和物质组成，其他恒星的行星即便大小相等，构造也肯定很不相同。太阳基本上是一个气态星球，表面不断出现湍流和耀斑。可如果它所包含的原子“组合”不同，外观也会另样。但是，黑洞却会丧失关于其如何形成的所有“记忆”，并很快进入到标准的稳定状态。这种状态只需用两个量加以描述：一是含有多少物质，二是自转有多快。

  1969年，远在人们发现黑洞存在的任何证据之前，也就是在美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）引入“黑洞”这个名称之前，新西兰理论物理学家罗伊·克尔（Roy Kerr）发现了爱因斯坦方程用于自转物体时的解。后继者的研究引出了一个重要结果，即任何坍缩物体都会归结为一个黑洞，克尔的公式准确地描述了这种黑洞的特性。这样，黑洞就像基本粒子一样成为标准化概念，而爱因斯坦的理论则准确地告诉我们，它们是如何使时间和空间发生畸变，其“表面”的形状又是怎样。

  在黑洞周围，我们对时间和空间的直觉将发生重大错误。按照直觉，光沿“最直”的路径传播。但在一个极度扭曲的空间里，这条路径可以是一条复杂的曲线。在黑洞附近，时间过得非常之慢（比在中子星附近慢得多）。相反，如果你能够停留在黑洞边上，或者在离它很近的地方绕它运行，你会感到，外部宇宙的运动已经加快。黑洞周围有一个被妥当定义的“表面”，对于处于安全距离上的观测者来说，那里的时钟（或者是一个正在下落的实验者）会像是“冻结”了一样，因为时间的伸长几乎变成了无穷大。

  连光线都无法从这个表面以内逃逸出来：时空的畸变更加严重，看上去空间正在飞快地内卷，即便是向外照射的光束也会被它吞噬回去。在黑洞里，你将无法在空间中向外运动，就像你无法在时间中向后运动一样。

  自转的黑洞对时空的扭曲方式更加复杂。为了说明它，设想有一个涡流，其中的水朝着中心的漩涡旋进。在离漩涡很远的地方，你可以驾船任意游弋，不管是顺水行舟还是逆流使舵。再往里，水流的回旋速度超出你的船速：尽管这时你还可以向内或者向外（沿一条向外的螺线）划动，但你已经被涡流席卷着随波周行。但是，再往里，水向中心旋进的速度变得比船速还快，如果你胆敢进入某个“临界半径”之内，你将无法选择自己的命运，只能被吸向中心，走向毁灭。

  黑洞具有一个表面，这个表面像一个半透膜。如果从内部发出信号，这些信号并不能被守候在黑洞外安全距离处的同事收到。任何跨过“表面”进入黑洞的人都将会被困住，而且注定要被吸入这样一个区域，在那里，按照爱因斯坦方程，引力在有限的时间（用他们自己的时钟计时）内将“达到无限”。这些“特异现象”实际表明，这一切已经超越了我们所知道的物理过程，就像我们这个宇宙开端时的情况一样。在这种情况下，任何掉进黑洞的人都将遇到“时间的终点”。这是否就是我们宇宙最终大碎裂命运的预演？或者，我们的宇宙是否具有永恒的未来？要不，是否存在某种迄今未知的物理过程，它可以保护我们摆脱这种命运？

  爱因斯坦的理论是根据这样一种“愉快的想法”而建立起来的：引力与加速度是难以彼此区分的，在一个自由下落的电梯里测不出引力的作用。然而，引力的不均衡性却是难以被消除的。假如一队宇宙敢死队员排成固定的方阵向地球自由坠落，那么，他们之间的横向距离将会收缩，而垂直距离则会增加。这一是因为敢死队员们各自的下落轨迹都汇集于地球中心，二是因为方阵中越靠下的队员所受的引力越大，接近地球的速度也就比上层队员快。同样的效应也会发生在队员们的身体上：在双脚朝下的坠落中，他们身体的纵向会出现伸长，四周则受到挤压。在地球引力场中，这种“起潮力”是人所感觉不到的。但在黑洞附近，强大的起潮力则是灾难性的。宇航员还没到达黑洞中心的“怪异”之所，早已被撕成碎片，拉成“面条”。当宇航员向一个恒星质量的黑洞坠落时，在到达黑洞表面之前，他甚至已经感受到强烈的起潮效应。越过表面后，他将在几微妙钟内（用宇航员所带的时钟测量的时间）到达黑洞中心。不过，在星系中心那些超大质量的黑洞周围，起潮力效应反倒比较平缓：即便在越过其表面之后，宇航员也还会有几小时时间从容地进行探险，之后才达到充分接近中心的地方，接受严酷的折磨。 (收起)

  2011-03-17 22:24:02   回应

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  九月的娃 (再坚持一下下)

  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述 ====== 比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。 我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍... (更多)

  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述

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  比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。

  我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍，它们是大质量恒星的终结，或者是恒星碰撞的产物。在与空间相分离的情况下，这些物体是非常隐蔽的：只有检测它们对附近天体或者光的引力作用才能发现它们的存在。有些黑洞带有一颗普通恒星绕其运转，形成双星系统，这种黑洞较容易被检测出来。检测技术与通过测量恒星运动所受的扰动来推测行星的存在相同，只不过这里的任务更加简单。因为，在这种情况下，可见恒星的质量小于暗物体的质量（而不是重1000倍以上），所以会在一个较大的轨道上以较快的速度运转。

  天文学家总是对宇宙中的“极端”现象情有独钟，因为正是通过研究它们才最有可能发现全新的东西。这些现象中最引人注目的恐怕就是一种惊人的剧烈闪光，即所谓的“伽马线爆发”。这种爆发如此激烈，在几秒钟内其亮度就能超过整整100万个恒星星系。导致这种现象的可能就是形成中的黑洞。

  更大的黑洞潜藏在一个个星系的中心，它们周围通常带有气体涡漩，涡漩速度接近光速。通过检测这些涡漩发出的强烈辐射，可以推知这类黑洞的存在。另外，经过这种黑洞附近的恒星会出现极其高速的运动，这是探测黑洞存在的又一种方法。离我们银河系中心非常近的恒星运动非常快，似乎受到了一个暗物体的引力作用。这个暗物体是一个黑洞，它具有2500000个太阳的质量。黑洞的大小与其质量成正比，银河系中心黑洞的半径为600万千米。在其他一些星系的中心，还存在着一些真正的巨怪，其重量相当于几十亿个太阳，大小相当于整个太阳系——当然，与藏身的星系相比，他它们还是显得很小。

  尽管黑洞如此不同凡响，描述它们却比描述其他任何天体都要简单。地球的构造取决于其历史和物质组成，其他恒星的行星即便大小相等，构造也肯定很不相同。太阳基本上是一个气态星球，表面不断出现湍流和耀斑。可如果它所包含的原子“组合”不同，外观也会另样。但是，黑洞却会丧失关于其如何形成的所有“记忆”，并很快进入到标准的稳定状态。这种状态只需用两个量加以描述：一是含有多少物质，二是自转有多快。

  1969年，远在人们发现黑洞存在的任何证据之前，也就是在美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）引入“黑洞”这个名称之前，新西兰理论物理学家罗伊·克尔（Roy Kerr）发现了爱因斯坦方程用于自转物体时的解。后继者的研究引出了一个重要结果，即任何坍缩物体都会归结为一个黑洞，克尔的公式准确地描述了这种黑洞的特性。这样，黑洞就像基本粒子一样成为标准化概念，而爱因斯坦的理论则准确地告诉我们，它们是如何使时间和空间发生畸变，其“表面”的形状又是怎样。

  在黑洞周围，我们对时间和空间的直觉将发生重大错误。按照直觉，光沿“最直”的路径传播。但在一个极度扭曲的空间里，这条路径可以是一条复杂的曲线。在黑洞附近，时间过得非常之慢（比在中子星附近慢得多）。相反，如果你能够停留在黑洞边上，或者在离它很近的地方绕它运行，你会感到，外部宇宙的运动已经加快。黑洞周围有一个被妥当定义的“表面”，对于处于安全距离上的观测者来说，那里的时钟（或者是一个正在下落的实验者）会像是“冻结”了一样，因为时间的伸长几乎变成了无穷大。

  连光线都无法从这个表面以内逃逸出来：时空的畸变更加严重，看上去空间正在飞快地内卷，即便是向外照射的光束也会被它吞噬回去。在黑洞里，你将无法在空间中向外运动，就像你无法在时间中向后运动一样。

  自转的黑洞对时空的扭曲方式更加复杂。为了说明它，设想有一个涡流，其中的水朝着中心的漩涡旋进。在离漩涡很远的地方，你可以驾船任意游弋，不管是顺水行舟还是逆流使舵。再往里，水流的回旋速度超出你的船速：尽管这时你还可以向内或者向外（沿一条向外的螺线）划动，但你已经被涡流席卷着随波周行。但是，再往里，水向中心旋进的速度变得比船速还快，如果你胆敢进入某个“临界半径”之内，你将无法选择自己的命运，只能被吸向中心，走向毁灭。

  黑洞具有一个表面，这个表面像一个半透膜。如果从内部发出信号，这些信号并不能被守候在黑洞外安全距离处的同事收到。任何跨过“表面”进入黑洞的人都将会被困住，而且注定要被吸入这样一个区域，在那里，按照爱因斯坦方程，引力在有限的时间（用他们自己的时钟计时）内将“达到无限”。这些“特异现象”实际表明，这一切已经超越了我们所知道的物理过程，就像我们这个宇宙开端时的情况一样。在这种情况下，任何掉进黑洞的人都将遇到“时间的终点”。这是否就是我们宇宙最终大碎裂命运的预演？或者，我们的宇宙是否具有永恒的未来？要不，是否存在某种迄今未知的物理过程，它可以保护我们摆脱这种命运？

  爱因斯坦的理论是根据这样一种“愉快的想法”而建立起来的：引力与加速度是难以彼此区分的，在一个自由下落的电梯里测不出引力的作用。然而，引力的不均衡性却是难以被消除的。假如一队宇宙敢死队员排成固定的方阵向地球自由坠落，那么，他们之间的横向距离将会收缩，而垂直距离则会增加。这一是因为敢死队员们各自的下落轨迹都汇集于地球中心，二是因为方阵中越靠下的队员所受的引力越大，接近地球的速度也就比上层队员快。同样的效应也会发生在队员们的身体上：在双脚朝下的坠落中，他们身体的纵向会出现伸长，四周则受到挤压。在地球引力场中，这种“起潮力”是人所感觉不到的。但在黑洞附近，强大的起潮力则是灾难性的。宇航员还没到达黑洞中心的“怪异”之所，早已被撕成碎片，拉成“面条”。当宇航员向一个恒星质量的黑洞坠落时，在到达黑洞表面之前，他甚至已经感受到强烈的起潮效应。越过表面后，他将在几微妙钟内（用宇航员所带的时钟测量的时间）到达黑洞中心。不过，在星系中心那些超大质量的黑洞周围，起潮力效应反倒比较平缓：即便在越过其表面之后，宇航员也还会有几小时时间从容地进行探险，之后才达到充分接近中心的地方，接受严酷的折磨。 (收起)

  2011-03-17 22:24:02   回应

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  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述 ====== 比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。 我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍... (更多)

  摘录的这部分是关于黑洞的一些描述

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  比中子星体积小几倍或者质量大几倍的天体将会把所有光线幽闭在其附近，从而形成黑洞，其周围空间将形成“自我封闭”。如果太阳的半径收缩到3000米，将会出现一个黑洞。所幸的是，大自然已经为我们做了这样的实验，因为我们已经了解到，宇宙中的确存在这种坍缩了的物体，他们“刺穿”了空间，把自身与外部宇宙相隔离。

  我们的银河系中有几百万个黑洞，每个的质量约为太阳的十倍，它们是大质量恒星的终结，或者是恒星碰撞的产物。在与空间相分离的情况下，这些物体是非常隐蔽的：只有检测它们对附近天体或者光的引力作用才能发现它们的存在。有些黑洞带有一颗普通恒星绕其运转，形成双星系统，这种黑洞较容易被检测出来。检测技术与通过测量恒星运动所受的扰动来推测行星的存在相同，只不过这里的任务更加简单。因为，在这种情况下，可见恒星的质量小于暗物体的质量（而不是重1000倍以上），所以会在一个较大的轨道上以较快的速度运转。

  天文学家总是对宇宙中的“极端”现象情有独钟，因为正是通过研究它们才最有可能发现全新的东西。这些现象中最引人注目的恐怕就是一种惊人的剧烈闪光，即所谓的“伽马线爆发”。这种爆发如此激烈，在几秒钟内其亮度就能超过整整100万个恒星星系。导致这种现象的可能就是形成中的黑洞。

  更大的黑洞潜藏在一个个星系的中心，它们周围通常带有气体涡漩，涡漩速度接近光速。通过检测这些涡漩发出的强烈辐射，可以推知这类黑洞的存在。另外，经过这种黑洞附近的恒星会出现极其高速的运动，这是探测黑洞存在的又一种方法。离我们银河系中心非常近的恒星运动非常快，似乎受到了一个暗物体的引力作用。这个暗物体是一个黑洞，它具有2500000个太阳的质量。黑洞的大小与其质量成正比，银河系中心黑洞的半径为600万千米。在其他一些星系的中心，还存在着一些真正的巨怪，其重量相当于几十亿个太阳，大小相当于整个太阳系——当然，与藏身的星系相比，他它们还是显得很小。

  尽管黑洞如此不同凡响，描述它们却比描述其他任何天体都要简单。地球的构造取决于其历史和物质组成，其他恒星的行星即便大小相等，构造也肯定很不相同。太阳基本上是一个气态星球，表面不断出现湍流和耀斑。可如果它所包含的原子“组合”不同，外观也会另样。但是，黑洞却会丧失关于其如何形成的所有“记忆”，并很快进入到标准的稳定状态。这种状态只需用两个量加以描述：一是含有多少物质，二是自转有多快。

  1969年，远在人们发现黑洞存在的任何证据之前，也就是在美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）引入“黑洞”这个名称之前，新西兰理论物理学家罗伊·克尔（Roy Kerr）发现了爱因斯坦方程用于自转物体时的解。后继者的研究引出了一个重要结果，即任何坍缩物体都会归结为一个黑洞，克尔的公式准确地描述了这种黑洞的特性。这样，黑洞就像基本粒子一样成为标准化概念，而爱因斯坦的理论则准确地告诉我们，它们是如何使时间和空间发生畸变，其“表面”的形状又是怎样。

  在黑洞周围，我们对时间和空间的直觉将发生重大错误。按照直觉，光沿“最直”的路径传播。但在一个极度扭曲的空间里，这条路径可以是一条复杂的曲线。在黑洞附近，时间过得非常之慢（比在中子星附近慢得多）。相反，如果你能够停留在黑洞边上，或者在离它很近的地方绕它运行，你会感到，外部宇宙的运动已经加快。黑洞周围有一个被妥当定义的“表面”，对于处于安全距离上的观测者来说，那里的时钟（或者是一个正在下落的实验者）会像是“冻结”了一样，因为时间的伸长几乎变成了无穷大。

  连光线都无法从这个表面以内逃逸出来：时空的畸变更加严重，看上去空间正在飞快地内卷，即便是向外照射的光束也会被它吞噬回去。在黑洞里，你将无法在空间中向外运动，就像你无法在时间中向后运动一样。

  自转的黑洞对时空的扭曲方式更加复杂。为了说明它，设想有一个涡流，其中的水朝着中心的漩涡旋进。在离漩涡很远的地方，你可以驾船任意游弋，不管是顺水行舟还是逆流使舵。再往里，水流的回旋速度超出你的船速：尽管这时你还可以向内或者向外（沿一条向外的螺线）划动，但你已经被涡流席卷着随波周行。但是，再往里，水向中心旋进的速度变得比船速还快，如果你胆敢进入某个“临界半径”之内，你将无法选择自己的命运，只能被吸向中心，走向毁灭。

  黑洞具有一个表面，这个表面像一个半透膜。如果从内部发出信号，这些信号并不能被守候在黑洞外安全距离处的同事收到。任何跨过“表面”进入黑洞的人都将会被困住，而且注定要被吸入这样一个区域，在那里，按照爱因斯坦方程，引力在有限的时间（用他们自己的时钟计时）内将“达到无限”。这些“特异现象”实际表明，这一切已经超越了我们所知道的物理过程，就像我们这个宇宙开端时的情况一样。在这种情况下，任何掉进黑洞的人都将遇到“时间的终点”。这是否就是我们宇宙最终大碎裂命运的预演？或者，我们的宇宙是否具有永恒的未来？要不，是否存在某种迄今未知的物理过程，它可以保护我们摆脱这种命运？

  爱因斯坦的理论是根据这样一种“愉快的想法”而建立起来的：引力与加速度是难以彼此区分的，在一个自由下落的电梯里测不出引力的作用。然而，引力的不均衡性却是难以被消除的。假如一队宇宙敢死队员排成固定的方阵向地球自由坠落，那么，他们之间的横向距离将会收缩，而垂直距离则会增加。这一是因为敢死队员们各自的下落轨迹都汇集于地球中心，二是因为方阵中越靠下的队员所受的引力越大，接近地球的速度也就比上层队员快。同样的效应也会发生在队员们的身体上：在双脚朝下的坠落中，他们身体的纵向会出现伸长，四周则受到挤压。在地球引力场中，这种“起潮力”是人所感觉不到的。但在黑洞附近，强大的起潮力则是灾难性的。宇航员还没到达黑洞中心的“怪异”之所，早已被撕成碎片，拉成“面条”。当宇航员向一个恒星质量的黑洞坠落时，在到达黑洞表面之前，他甚至已经感受到强烈的起潮效应。越过表面后，他将在几微妙钟内（用宇航员所带的时钟测量的时间）到达黑洞中心。不过，在星系中心那些超大质量的黑洞周围，起潮力效应反倒比较平缓：即便在越过其表面之后，宇航员也还会有几小时时间从容地进行探险，之后才达到充分接近中心的地方，接受严酷的折磨。 (收起)

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