《黑洞简史》书评

出版日期:2016-8
ISBN:9787535789854
作者:[美] 玛西亚•芭楚莎(Marcia Bartusiak)
页数:264页页

【拾光书屋(书评)】穿越黑洞,发现你的美

最早知道霍金是在高中物理课本上,当时就觉得这个人身残志坚,但是对于黑洞理论并没有什么太深的印象,直到后来才慢慢了解到黑洞理论对于天体物理学到底意味着什么。真正系统形象的认识黑洞还是从一部科幻影片里面了解到的,电影中有这样一个情节,当他们驾驶飞船到临近黑洞的一个星球米勒时,飞艇亦因进水而需耗费约一小时排水才能起飞,众人返回母船后发现已渡过了超过23年,黑洞的引力场非常剧烈并且快速变化,任何掉进黑洞的物体都会像意大利面一样被黑洞的巨大引力拉伸,被撕扯成细细的一条物质,即使时间这种抽象存在也会被拉伸,所以在黑洞附近的时间也被拉伸延长了。这是第一次真正形象了解到神秘的黑洞,而不再仅仅是一个抽象的物理概念。黑洞简单的说,就是空间一个引力非常强,强到光都无法逃出来的一个点。其实我们是看不见黑洞的,当我们真的能看得到的时候,一瞬间就会被它吞噬掉,真的是相当霸道啊。但是那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞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,由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。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。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了,从而引发另一次大坍缩。物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度,正象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。当黑洞死亡时可能会变成一个“白洞”,它不像黑洞吞噬邻近所有物质,而是喷射之前黑洞捕获的所有物质。真的好神奇,就好像是一个生命的起点与终点一样,也在不断重复着创造与毁灭的轮回。当我们在仰头观望星空,感叹那如同银河般的美丽是恐怕不会想到在我们看不到的角落,有一个大胃王正在吞噬着一切它所能看到的物质,任何物质不管以什么速度都逃脱不掉它的五指山。虽然看似无情如同一个毁灭者一样,但是它也是宇宙星体发展的一个阶段,不论是残忍也好,贪心也好,在这一刻生命的起点终点终于再次相遇,下一刻,就是新生。

【拾光书屋(书评)】黑洞理论的发展探索

第一次知道黑洞还是小时候看的《蓝猫淘气三千问》,那时候动画片热播,了解了许多知识,黑洞就是其中之一,连光都逃不出去,那蓝猫淘气是怎么穿越黑洞的?后来逐渐的知道了霍金,又一伟大物理学家,写出了《时间简史》,在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,加深了我们对黑洞的理解,使我们初步了解狭了义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。而美国作家、麻省理工学院教授玛西亚•芭楚莎撰写的《黑洞简史》以时间为轴,用生动的笔法全面阐述了黑洞诞生和发展,成为了一部恢宏的黑洞理论发现史及发展史。看过这本书之后,我们就可以找到我们梦寐以求的答案。在人类发现真理的过程中,无数的事实说明真理的成长需要三个阶段:最开始的无情嘲笑,然后遭到激烈的反对,最终被人们理所当然的接受,而黑洞理论的发展无疑符合了这一点。爱因斯坦的相对论在相当一段时间内被人们所质疑,但是正是由于黑洞,迫使天文学家和物理学家开始认真对待爱因斯坦最令人瞩目的成就——相对论,并推向巅峰。对于相对论,我们也许都了解:如果我们的速度超过光速,那么时间就会倒流。而从关于黑洞初步猜想的诞生,到证实黑洞的存在,花费了人类两个世纪多的时间,幸好有黑洞研究者的永不言弃才使得科学界承认了黑洞的存在。在探索真理的过程中,我们有时会想我们怎样才能发现真理?而通过人类探索真理的发展历史,会发现我们需要一颗对自然怀有的童心——那种强烈的好奇心与探索精神,才使我们发现并认识黑洞。本书从牛顿的万有引力定律讲起,让我们开始了解到星空间的吸引作用;再到爱因斯坦相对论告诉我们时空如何弯曲;之后出现了一个密度无穷大,体积却为零的奇异之点:任何东西,无论是信号、光线还是物质,都无法逃逸,时空在此成为一个无底洞;到最后的星球变化:从恒星、白矮星,到新星、超新星、中子星,再到宇宙黑洞,让我们对星空的变化有了一个初步了解。而今年的LIGO科学合作组织宣布:人类首次直接探测到了引力波,成为了黑洞存在的无可置疑的明证,同时也证实了恒星级双黑洞系统的存在。让我们在玛西亚•芭楚莎教授的带领下,进行奇妙的黑洞探索之旅吧!

【拾光书屋(书评)】神奇的黑洞之旅

黑洞对我们普通人来说就是一个神奇的存在,是科学家孜孜以求追随研究的对象,它似乎有一种魔力,左右着人类对宇宙未来的预测,吸引着无数的人们不断地追求和探索。不论是天文学家还是物理学家,也不论是科幻小说作家还是电影制片人,黑洞永远是众人注目的焦点,激发我们的好奇心,想一探究竟。《黑洞简史》作者为玛利亚巴楚莎教授,曾是首位并且两度荣获美国物理学会科学写作奖的女性,玛利亚教授的这本对黑洞发展史的科普著作,给我们带来了一场奇妙的黑洞之旅。以时间为序,以生动有趣的笔法,清晰地描述了黑洞的神秘成因,属性特质,以及在宇宙中的统治地位和对宇宙未来的深刻影响。读起来,并不感觉枯燥、晦涩难懂,反而能通俗易懂的掌握知识,并且充满幽默和风趣。1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》,提出万有引力定律,揭开的第一次物理学的巨大进步。随着科学的不断发展进步,约翰米歇尔提出了牛顿版的黑洞存在说,当恒星的质量大到一定的程度,其巨大的引力使得光也无法从中逃逸。直到爱因斯坦发表广义相对论,成功的将狭义相对论扩展到强引力场的运动。引力被看成是质量对弹性时空的影响,物体沿着时空中的凹陷运动,又一次激发物理学的大飞跃。二十世纪下半叶大量科学观测和研究证实黑洞的存在,史蒂芬霍金证明了黑洞会发出辐射。引力波信号会成为黑洞存在提供第一手直接的证据,并在最新的研究探测中得到证实。当今被论证的科学理论,未来也许会发现它们是错的;现在看起来是错误的理论,未来也许终将成为真理,罗伊科尔如是说。随着科技的不断进步和科学探测的发展,从猜想到证实,从错误的判断到正确的理论,黑洞的发展历史经历了戏剧性的成长轨迹,走过曲折的历史,这也正是科学进步的轨迹,人类不断前进的历史。本书提供了诸多罕见的资料,信息量颇多的史实和照片,著名的天文学家和物理学家的名言和趣闻轶事,在每一个我们关切的提问和解答中,将黑洞的简史娓娓道来,异常精彩,极具历史史实性和可读性。相信这本科普图书,一定不会让热爱科学喜欢科技的读者们失望。

奇妙的黑洞之旅

随着现代物理学的发展,我们的视线越走越远,越来越深入宇宙的深处。想象的翅膀,促使着物理学家们将越来越多的可能通过各种科学的技术的实验的理论的方式化为现实,在物理学为我们描绘的这副世界宇宙的宏大画卷面前,我们人类渺小但又是其中一分子,在那些看不清的地方,那里的世界比看得清的更广阔。宇宙中的黑洞便是其中看不清的一部分,让人好奇,让人敬畏,让人恐惧,让人惊喜。从18世纪80年诞生关于黑洞的初步猜测,到20世纪下半叶大量观测证据的出现证实黑洞的存在,在这两个多世纪的时间里,黑洞研究者们倍受争议,从想象猜测到证实的漫长路道,最终黑洞还是以其铁的事实坚韧地让人不得不承认他的存在。正与负,阴与阳,明与暗,无数的词语在语义的世界里成对出现,同样,在物质的世界,越来越多的发现告诉我们,存在这样成对出现的物质。黑洞的设想,从一开始就超越了正负的存在,他的存在简直是一个悖论,所有物质聚集于一个点内,他的质量无限大,他的存在又无限小。他的存在无法用狭义相对论的理论解释,接受黑洞理论,就意味着得承认空间就是物质,空间就是引力,空间都可以像纸一样被揉起来直至揉成一个小纸团,宇宙中最大的发光体都是不可见的......麻省理工学院教授玛西亚•芭楚莎在《黑洞简史》一书中以生动的语言,以最前沿的视角,呈现了一幅黑洞研究全景图,让我们看到从一开始存在头脑中的黑洞存在猜想到天才科学家们小心确认、孜孜不倦探索和勇敢挑战黑洞奥秘的种种。广义相对论,史瓦西球体,白矮星,量子力学,中子星,恒星坍塌奇点,X射线天文学,引力塌缩,黑洞热......时间为序,这些了不起的科学里程碑的发现,也让我们很清晰地看到黑洞研究发现中的难点疑点,对科学家们观点和基础物理学理论的不断刷新,诸多科学家们的性格喜乐,科学研究中的犹豫、思考、挣扎和勇敢,让人敬佩。沿着黑洞发现的点点滴滴,看一个个至关重要的物理命题一一得证,作为一个天文和科幻爱好者,也非常激动。从最初头脑中的虚幻之物,到如今最不可思议的天体存在,黑洞满足我们所有的想象和爱好。黑洞这一宇宙中最奇怪的天体,是宇宙中最重要的核心存在,是最强的宇宙之音,也是科学家们眼里最值得深思与探索的终极课题。黑洞、时间、空间、概率...宇宙之中还有无数未解之谜,在知识的无限边界上,我们知道得越多,不知道的也更多,然而因为数个世纪以来的人类智慧结晶,我们沿着前人的道路不断前行和攀登,相信距离宇宙真相的那一天也越来越近。

一部黑洞认知史——《黑洞简史》有感

黑洞,对于很懂人来说可能还是一个很神秘的词,虽然这个词我们经常在电视书籍上听到看到,但是要详细清楚的将其讲明白却是非常困难的。我记得我第一次听说黑洞这个词的时候还以为只是一个很黑的洞而已,随着我慢慢长大,看了霍金的《时间简史》之后我对黑洞的了解才更近了一步。尤其是看了'星际穿越'这部电影之后,我对于黑洞产生了比较浓厚的兴趣,之后也曾在网上搜索了关于黑洞的一些相关的介绍,但是发现都是比较零散的。而当我看到本书《黑洞简史》的时候就感觉不一样了,这本书相当于将人类对于黑洞的认知探索过程进行了详细的叙述。本书一共分为十二个章节,从黑洞产生的原理开始出发一直讲到黑洞的本质。将史瓦西,霍金,爱因斯坦,牛顿等与黑洞之间的那些事儿也进行了梳理。本书的作者玛西亚-芭楚莎作为麻省理工学院的教授,有着新闻学和物理学的双重背景,而且已经在物理学和天文学领域工作了三十多年,所以本书的科学性我认为是相当高的。在本书对黑洞的描述中牛顿提出的万有引力定律可以说是为后续提出黑洞假说提供了基础,是一个重大的理论前提。但是为什么牛顿不能进一步对黑洞进行一些论证呢?为什么会错过呢?在第一张中我得到了答案,科学不仅仅要自己提出理论,而且这个理论要被事实证明才能被其他人接受。而牛顿当时提出的万有引力定律理论,还是遇到了相当多的挑战,例如书中就提到了批评者们的一些观点(P8),而能够强有力的证实其学说的还得靠哈雷对彗星的观测,而当大家普遍接受承认万有引力定律的时候,牛顿已经去世很久了。这不得不说是牛顿的一个遗憾。但是对于黑洞的研究正慢慢加热,当爱因斯坦的相对论学说的提出,可以说颠覆了传统经典物理大厦的基础,可以说其关于时空扭曲的学说对于黑洞的审议不理解是提供了巨大支持的,但是很遗憾的是爱伊斯坦拒绝承认黑洞的存在,当然这没有对错,科学界就是要能够容纳不同的观点,最主要的是论证。在本书的这些章节的描写中你可以发现作者深厚的学术背景丝毫没有增加我们阅读本书的难度,书中基本上都是尽可能采用了通俗易懂的文字,这是一本想要系统了解人类对于黑洞的探索历程的极好的书,我极力推荐它给对天文感兴趣的读者。

黑洞,宇宙中的终极王者

黑洞,宇宙中的终极王者,最不可思议、特立独行的怪物,竟如此普遍地存在于几乎每个星系之中。它无情地吞噬着靠近它的所有物质,也难免被其他黑洞吞噬,也可能迎来爆炸或者蒸发的结局。毫不夸张地说,黑洞的存在深刻地影响着宇宙的格局,对黑洞的理解左右着人类对宇宙未来的预测。对黑洞的研究则将为我们带来一个能够将相对论和量子力学统一起来的“大一统”理论,带来这一理论的科学家也必将继牛顿、爱因斯坦之后,成为人类史上最伟大的物理学家。***早在18世纪,基于牛顿力学和牛顿支持的光的微粒说,英国科学家米歇尔提出,恒星的引力会吸引光粒;恒星越大,其抓住光的引力也就越强,因而光的速度有减缓的可能。在米歇尔设想的极限情形——当恒星的质量大到一定程度时,“所有的光都会被恒星的引力拖拽回去”。这就像是从喷泉喷射出的水花,达到最大高度后,又回落到水池中去。如果恒星辐射的所有光粒子皆无法继续向外逃逸,恒星将是永远看不见的——在天空中,它只是一个黑暗的斑点。***根据爱因斯坦于1915年提出的相对论,时间和空间不再是绝对的。它们合并为一个新的量:时空。时空在质量的影响下可发生弯曲,用黎曼几何建立的模型可以更清晰地描述相对论。然而,当德国科学家史瓦西在他的研究中试图把时空中心即恒星所在的位置设为新的坐标系原点时,他陷入了巨大的困境。时空在这种情形下会变成一个无底洞。这开启了现代意义上的黑洞概念的漫漫旅程。***1935年,印裔科学家钱德拉塞卡通过研究白矮星——一种极为致密而体积极小的恒星,得出结论:白矮星有质量极限;一旦超过这个极限,白矮星将发生坍缩,坍缩的结果是形成一个半径非常小、小到在天体物理学上没有任何实际意义的点。对此,英国天文学权威爱丁顿发表了他那注定以后会经常被引用的声名狼藉的宣言:“必定会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为!”在场的观众哈哈大笑。***奥本海默是美国的原子弹之父,但在他短暂地介入理论物理学研究的期间,与其学生斯奈德共同得出了极为重要的研究成果:中子星也有质量极限;一旦超过这个质量极限,恒星将会无限制地持续收缩;引力接管了一切,而不断坍塌中的恒星的所有物质将陷于永久的跌落状态中。最终的结果是,中子星将被挤压为一个密度无限大、体积无限小的点。可惜的是,奥本海默和斯奈德在《物理评论》上的论文发表于1939 年9 月1 日,就在同一天,希特勒下令进攻波兰,从而爆发了第二次世界大战。因而,他们的论文几乎没有引起任何关注。巧的是,在他们的论文发表一个月后,爱因斯坦也发表了一篇论文,试图证明这种天体是不可能形成的——甚至,连爱因斯坦本人也不相信黑洞。***1952年,约翰•惠勒开始在普林斯顿大学讲授相对论课程。惠勒如同一个深入敌后的人,其真实目的是——试图排除奇点,将奇点从这个丑陋的点从宇宙的脸上抹去。惠勒罗列了一个清单,一一考虑其中的因素是否可阻止奇点这个宇宙怪物的形成。而他研究的结果是:奇点不可避免。于是惠勒完全倒戈,成为黑洞学说的最大拥趸。***由于宇宙的膨胀和光速的恒定,人们无法观测到黑洞的内部。黑洞模糊的边界被称为“视界”。假设你能以某种特殊手段来到黑洞附近,且即将穿越视界进入黑洞,你会有怎样奇异的经历?***若你脚先进入,身体会被拉长为“面条”。从广义相对论的角度来看,你一旦越过视界就不可能再回来,前面等待你的唯一事物就是黑洞中心。在你向黑洞中心落下去的过程中,吸引你的力会增大。而且,引力增长得如此之快、如此之大,以致拉拽你的脚的力会远远大于拉拽头的力,所以你的身体会被拉长,长得像面条一样。有人像模像样的把这种现象称为“面条效应”。而在被拉伸为面条的同时,你会被黑洞的潮汐力彻底撕碎。在恒星级黑洞的内部,一眨眼的工夫,还不到一毫秒的时间,你的身体会被压缩为细胞,细胞压缩为原子,原子压缩为基本粒子,粒子压缩为夸克,夸克被压缩为什么还有待发现。无论最终的碎片是什么,都会被吸入黑洞中心密度无穷大而体积为零的奇点——最后的实体蹲踞在黑洞深处,正如惠勒喜欢说的那样:有质量,无物质。***1971 年,基于X 射线探测卫星乌呼鲁获取的数据,一个非典型射电源——天鹅座X-1,被暂定为黑洞。1974年,基普•索恩和霍金就天鹅座X-1 是否真的是黑洞打了一次赌,霍金赌它不是黑洞,而索恩赌它是。这次豪赌的赌注是赢家将为输家订阅色情杂志。“1990 年6 月的一个深夜,我还在莫斯科,与苏联的同行们做一项研究。”索恩后来讲述道,“史蒂芬和他随行的家人、护士及朋友突然大张旗鼓地闯进我在加州理工学院的办公室,找到那张写着赌约的信纸,史蒂芬在上面简短地写了说明性文字,又印了拇指印,表示认输。”索恩赢得了赌注——霍金为他订阅了一年的《阁楼》。***2016 年,LIGO(激光干涉引力波观测站)科学合作组织的专家向全世界宣布,人类首次直接探测到了引力波。这次探测到的引力波是双黑洞合并时发出的。这项成果成为黑洞存在的无可置疑的明证,同时也证实了恒星级双黑洞系统的存在。***曾几何时,和人们对“外星人”的看法一样,“黑洞”概念荒诞无稽,纯属奇谈怪论,而现在则家喻户晓。黑洞不再是荒诞不经的怪物,而是宇宙的重要组件。在每个发育完全的星系中心,似乎都存在着超大质量的黑洞,而星系的命运很可能就掌握在它们手里。现代观测望远镜已大幅拉近了我们和位于我们银河系中心的那个巨大黑洞的距离,人类很快就能一睹其风采。世上b格最高的推送,没有之一

[拾光书屋(书评)]真理的擦肩与回眸

有人说,真理的探求之路分为三个阶段→无情的嘲弄与讽刺;激烈的反对与辩驳;欣然的接受与支持。“黑洞理论”似乎很好地印证了上述阶段。一直以来“黑洞理论”都是以一种神秘且魔幻的姿态呈现在世人面前。在笔者儿时,对它的第一印象类似于《西游记》中太上老君的紫砂葫芦和玉净瓶儿-不费吹灰之力便可吸纳万物。从18世纪中叶黑洞理论出现以后,这种看似疯狂的天体便一石激起千层浪,从米歇尔设想的极限情形到拉普拉斯的“暗星”理论,从爱因斯坦提出的广义相对论到LIGO探索到引力波的“实体”,人类用了三个多世纪的时间来揭开高质量天体的面纱,其中的一把辛酸泪,又有何人知?其实,初读此书时给人的印象并不是一般鞭策入里的现代天文学或前沿物理的研究成果的汇编,而是一本轻松却不失沉稳的物理学史。以一个个精妙诙谐的故事为串联,讲述了从牛顿经典力学时代起到量子力学时代对引力理论的重塑。在《黑洞简史》一书中,故事性的文字应该是最鲜明的特点。从阅读的深浅性来分析的话,作者以一种轻松平滑的笔触精确的概括了“黑洞理论”从提出到被证实的科学史话。它既适合中学生作为一本兴趣读物,了解现代天文学艰难坎坷的发展之路与历代科学家为之付出的心力;它也是一本值得深入考证灵活思考的高能物理学发展史论深性阅读使得其中原有的知识与述论得到了沉淀和发酵;它还是一本科普性的工具书,书中以一种通俗易懂的表述细腻地阐述了“黑洞理论”科学的权威性与轻松的通俗性合二为一,使人沉醉于浩瀚的寰宇世界。在现代广义相对论当中,黑洞简单解议为一种密度无限大,体积无限小且时空曲率无限高的特殊天体。物理学从宏观的广义相对论与微观的量子力学构成了今天我们所掌握的真理。真理的探索还远远没有结束。关于超高质量的天体与扑朔迷离的引力波的探究之路还很漫长。物理学家仍然还在统一的大统理论上不断追寻。我们有理由深信人类已在知识的海洋中扬帆远行,。我们面对真理,将会有愈来愈多的回眸把握。一万年太久,只争朝夕。

黑洞的趣味成长史

  关于科学的那些东西,相信对于大多数人来说都有这样一种希望:人人都希望自己懂得,但人人都不希望付出太多辛苦。可科学这种东西的命运天生就摆在那儿了,你不花费时间与脑细胞去研究,它永远也不会自动跑进你的脑子里。所以对我们大多数有渴望却不够勤奋的人来说,一本通俗易懂的科普书是多么难能可贵。  当然,通俗易懂并不是说这本书为了适应读者的需求而降低档次与知识含量,而是说,一本优秀的需要介绍给大众的科普书具有一定的趣味性、故事性,而知识穿插其中,不故做高深不卖弄书袋,不知不觉就把你平时多少知道一些的知识点串连起来。现在我读到的这本《黑洞简史》其实就具备这样的物质。  关于黑洞,我觉得做为一名读者,我没有必要为大家再普及这方面的知识。如果你是天文爱好者,可能你懂得比我还多,如果你听也没听说过,最好还是自己去寻一些资料读读。做为一个中年妇女,其实我也过了对天文这种多少有点儿虚无缥缈的东西的狂热的年纪了,小时候也一样,对天文没什么感觉。之所以如今一说起天文这些听起来颇有些枯燥的东西就貌似很懂,主要是受了我那上小学的儿子的影响。  记不清了,是从几岁开始就爱上了天文,甚至说不清是什么原因导致了他对天文如此的喜爱。只记得家中天文方面的书太多太多,他说起天文那些名词数字知识,不像是一个孩子所能说出的东西。所以我们家后来几乎成了天文讲堂,你觉得枯燥,他却兴趣颇浓,慢慢地我们也受了影响,脑子里装了不少天文知识。所以,如果是从前的自己读这本书,只会觉得头晕脑涨,但现在读这本书,居然能够通读。当然这得益于作者绝妙的文笔。  首先作者本身的学历背景是非常高的,麻省理工学院教授,有新闻学和物理学的双重背景,已经在物理学和天文学领域工作了三十年。已有多部关于天体之类的严谨科学著作,本书也是一本严肃的科学著作。同时还依据其博大的科学素养,有多部科学冒险故事。可以说,她的著作是兼具科学性与文学性双重特点的。  本书讲述黑洞的历史,是以人为主线的,也就是说黑洞虽然自古就存在,但却是依据人类的发现而最终存在的于人们的思想意识中的。人类对于太空的探索,经历了漫长而艰辛的过程,直到今天我们也不能说人类已经完全了解了宇宙。所以,黑洞的发现,是物理学的探索,也是天文学的进步,更是人类文明意识的更新。正是因了人类永远无穷的好奇心,才会有知识到了今天这样辉煌的成就。从牛顿的第一个苹果落下开始,物理学开启了一个伟大的时代,无论战争还是挫折,都没办法挡住科学家们一代又一代无穷的探索。每一个在这个探索链上做出过或大或小贡献的科学家们,或许是有意,或许是无意,正是他们打开了一扇又一扇文明进步的大门。到今天霍金的名字响彻底全球,前不久中国那口探测太空的大锅,每一个新理论,每一个名字,都会被历史记住。会成为科学作者笔下不得不说的故事。  我觉得如果你家也有一个热爱天文的孩子,不妨也让他读一读这本书,这将会使他对黑洞的成长史有更明晰的了解。

【拾光书屋(书评)】了解黑洞很有趣

第一次知道黑洞是在科幻小说里,黑洞做为一种不好邪恶的天体存在在科幻小说里,如果有物体进入到黑洞里,就会进入到无边的黑暗里,然后自生自灭,没有人能救得了,进入黑洞就等于死亡和毁灭,黑洞能把一切东西吞噬进去,就连光也不能穿透,好多科幻小说里都把遇到黑洞就像遇到魔鬼似的能躲多远多远,我也对黑洞这个天体感到恐惧,后来又听说有这么一种说法,说黑洞可以穿越时空,又使我对黑洞充满了好奇,黑洞到底是怎么回事呢?我一直想阅读有关黑洞的书籍,真的有这么一本叫《黑洞简史》的书,我真是开心坏了。原来黑洞并不像我想得那么简单,黑洞原来是恒星死亡后坍塌的结果,因为黑洞有巨大的引力,使任何靠近的物体都会被吸进去,无法逃逸,这证明了牛顿的万有引力论断,也证明了爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的正确。黑洞向来给人们以无尽的想象,它的神秘、广袤、以及它的构造、它的运作,它是怎么形成的,为什么形成,它在宇宙中的地位等等,好多科学家都在不遗余力地研究它,寻找它,证明它,黑洞让人们重新认识宇宙,那里还有这么可怕的天体存在。黑洞的产生自有它产生的原理和动因,要不大自然也不会允许它的出现(把宇宙说成大自然我不知准确不准确,我不是科学家,也不知一些专业术语怎么形容),黑洞的存在说明宇宙自有它自己的一套理论,就像我们怎么会生活在地球上,地球上怎么会出现我们人类,动植物,水,空气,而别的星球上却什么都没有一样。了解黑洞很有趣,没想到发现黑洞有那么多的曲折,也使我们了解科学的严谨性,科学的严谨才使我们的生活发生了这么深刻的变化,科学给我们带来了这么美好的生活,谢谢科学家,也要谢谢科学这人类最伟大的发明。每当我晚上在睡觉时,都不拉窗帘,爱看天上的星星,虽然现在星星很少了,天气晴朗时还是能看见一闪一闪的无数颗星星,我在想这些星星旁边是不是就会有黑洞呢,如果有黑洞,为什么这些黑洞不把这些星星吸进去呢?仰望星空,还有许多人类不知道的等待人们去探索,只要有科学家,没有什么人类发现不了和创造不了的,我相信我们以后会变得越来越好,不会越来越坏的,我们会有美好的未来。

黑洞是怎么来的《黑洞简史》

上中学的时候就喜欢科学,特别着迷相对论,看过很多本关于相对论的书。倒是对超级畅销书《时间简史》不是太喜欢。也许是因为读的科普书太多的原因吧,感觉很多科普书要比《时间简史》更有趣一些。比如这一本《黑洞简史》,我就一口气读完,虽然里面讲了很多很多科学史,但是感觉还是挺有吸引力的。现在我们觉得黑洞这个概念几乎是一个常识,很多人不懂相对论,但是一说黑洞,几乎没有不知道的,也没有不明白大致是怎么回事的,不信你问问小学生,基本都知道黑洞,都知道黑洞就是什么东西掉里都跑不出来的东西。可是当我们真的去看看黑洞的历史就会发现,光是这个神奇的概念被科学家们接受就经历了一个非常漫长的过程。是的,这东西实在是太特别了,看不到摸不着,只有质量,却无法探测,只进不出,黑洞洞的好可怕哦!从物理学的角度就更荒谬了,这东西竟然连时间空间都没有了。空间极小,时间可以变慢,甚至变成了一个点。我们都觉得太阳千百万年来发光发热,简直不可思议,可是和黑洞比起来就算不上什么了。现在我们的科学家已经弄清楚,太阳的能量不过是来自核聚变,就是每天都在没完没了的在表面进行大规模氢弹核试验。可是太阳的核试验也有结束的一天,结束以后会变成一颗灰不溜秋的白矮星,而不会成为一个黑洞。这真是一个好消息,谢天谢地,我们的后代可以稍微放心一下了。不用担心我们的骨灰会掉到黑洞里。想要变成黑洞,质量要比太阳大很多,也不是太多,书中说好像是1.4倍,具体多少得问科学家,科学家其实也正在争论。反正大不了多少,挺危险的。书中介绍,因为有了广义相对论,所以很容易就可以在理论上弄出一个黑洞这样的东西,也的确有人想过,只是大家都觉得太荒谬,在黑洞里一切物理定律几乎都失效了,这太难以接受,所以大家总觉得肯定会有什么我们没发现的定律,使得黑洞不会存在。而且我们也的确没发现过黑洞。不过其实黑洞是发现不了的,看不见嘛,但是还是会有间接的证据证明黑洞存在。没发现证据,只在理论上可能存在,于是大家都觉得是理论的问题。可是随着时间的发展,越来越多的东西出现,脉冲星,中子星,美丽的星空里,诗意的星星当中原来藏有很多妖怪,天文学家们开始把相对论重视起来,这东西不仅仅是用来想象的,而且真的能用在天空中啊!于是越来越多的证据证明,黑洞这个星星当中最大的妖怪很可能是存在的。今天虽然我们依然看不到黑洞,但是天文学家们已经相信黑洞就在哪里,不论你看还是看不见,不论你是信还是不相信。比如银河系的中心就有一个巨大的黑洞,也许总有一天,我们和我们的历史全部都会坠入这个黑洞当中,远方没有诗,而是黑洞。人类社会、太阳地球、科学技术、爱情友谊、互联网和我们追求的所有东西,最后都归于神秘的黑洞,也许也是一种诗意吧!

【拾光书屋(书评)】一部简明易懂的天文学史,哦,不对,应该是物理学史

黑洞——作为一个天文学名词,在多年前对于我们是一个并不熟悉的事物,但是随着科技的发展与时代的进步,宇宙对于今天的我们来说也不再陌生,而黑洞,也越来越被人们所熟悉,这本书,对人类探究黑洞的奥秘的历程做了一次十分详细的记录与历史分析,向我们展示了宇宙以及黑洞的奇妙。作为黑洞的简史,作者并没有一上来就讲黑洞,而是从牛顿发现万有引力切入,从物理层面切入,对经典力学的记载,到爱因斯坦的相对论研究,讲引力与恒星,讲中子星到引力坍缩,再到黑洞与科学家们不断地猜测与观察、研究。整书下来,作者尽可能地避免了枯燥的堆叠公式与专有名词使读者、特别是无基础读者犯晕的情况,使得我在看书过程中,基本上是像在看故事书一般,2天全程无尿点看完(额,好吧,我看书确实比较慢,毕竟没有太多的空闲时间)。啊,当然,我是说在对天文学有兴趣的情况下,如果不是很喜欢物理和天文类书籍,那么可能你会觉得并不是很吸引人,但总体来说,作为科普读物来讲,本书是值得推荐的,毕竟我一个文科生都觉得还不错不是吗?说回书上的内容,以时间为顺序来写黑洞理论,从一开始物理学的艰难发展,到米歇尔在论文中提到黑洞的设想,这便是基于牛顿理论的黑洞存在说,但终究是设想,限制于当时尚未被大众接受的万有引力定律和错误的光理论,直到后来,爱因斯坦带着他的相对论颠覆了物理学界,黑洞理论才被人们再次提起。如果是说黑洞,或许你会想象它是一个黑色的洞,其实不是,黑洞是由于某些恒星衰老后坍缩而形成的一个拥有巨大引力的——点,是的,是一个点,它的引力大到连光都无法通过,会被吸进去,所以黑洞无法被肉眼观测到,而在黑洞周围的物质,也会被黑洞巨大的引力吸进黑洞里,并且被引力拉伸撕扯成长条状。不得不说,真的得佩服一代又一代的科学家,在地球能够锲而不舍地研究这个无法肉眼观测的天文现象,甚至对其死亡后形成的白洞也进行研究,可见天文学的发展与物理学的发展十分紧密,研究引力到研究黑洞现象,他们对世界、对宇宙的探索从未停止过。

《黑洞简史:这本书才是真的“打开新世界的大门”》

作为普通人,对世界的感知能力能有多少呢?即使是人人都用上了看起来无限增幅了常人与世界接触广度的高科技产品,似乎也不能改变我们的实际生活--除了为之更新换代保养维修变成“月光族”,就是在看过APP的相关促销界面嚷着“剁手”吧。身为凡人,通过相关基础考试便可能一辈子甘于碌碌不再接触物理、天文知识,更别提什么听着就晦涩难懂相对论、引力波了。但是,本书绝对会让人在阅读过程中即陷入“黑洞”。只要在一个安静的环境下不受过多打扰,一口气读完才会舍得放下,整个人都会因被相关理论震撼而自甘迷醉,时间的流逝也像是在一瞬间被吸走一般,完全不会被察觉。从理论内容上看,自牛顿的经典力学缺陷,到爱因斯坦的相对论预言,到量子力学的加入,书中深入浅出地讲述了一代代天才学者通过多种方式、多种学科的相互佐证,最终证明了黑洞的存在及各阶段的相关成就。黑洞是星体变化形式的终结,所以,眼下来看,作为地球的居民,它代表着极其遥远的未来里一种终究无可置疑的命运。同时,也是无限神秘、新生的象征--它变化过程中的能量,以及逃脱它的能量是否能够被得到,从而改变一切?在它的边缘,时间会变得毫无意义,是否能借此得到永生或者瞬间毁灭?它如有一天最终消失了,会对我们也产生影响吗?以前只是对耳熟能详的“原子弹”和“太阳的能量来自核聚变”这类表述简单而实际检验过程当然很不容易的结论“不明觉厉”,但是,读懂书中的“引力坍缩”,就能够开始更为清晰地了解到关于它们、黑洞和宇宙的一些定义,因为这其中的原理不乏相通之处。书中的逸闻趣事里也可以看到两种有趣的现象:其一,我们都认为,科学家要取得并发布自己研究取得的突破性的成果,多数是要建立在对前人权威的无畏精神上,否则,创造性和前瞻性被过多压制,进步也就无从谈起。而“黑洞”的相关理论就是这其中的异数之一--连那些最初在理论中预言、和最早发现了它踪迹的科学家们都曾在得出结论后谨慎地声称否认它的存在。同时,更让人哭笑不得的是,黑洞理论研究的先驱们还曾多次因为仰慕前辈而任凭自己的研究成果被低估、否定,甚至自愿放弃掉为观点张目的机会。而早年这一切怪象出现的原因,正是因“黑洞”本身所具有的、至今人们掌握到的基本特性--它就是那个难以逃脱的、吸纳所有一切、必将走向终极的命运。所以不难理解,这般巨大的恐惧感,足以按下、停滞理智的脚步和声音,但是,它终将在人类的探索中如约而至。其二,在这个“背叛”行为数不胜数的年代,恐怕也只有在科学界,才会有惠勒这样,最终能在确凿无疑的数据、事实面前,满怀喜悦地诚服于自己曾否定过的黑洞理论并重新给予最强力的支持和肯定,乃至为其最终确定了这个公认的命名--这是多么无上的幸事啊!感谢作者的强大科普能力让我这样的黑洞小白也受到了洗礼,这才算是打开新世界的大门嘛!正是他们,即使在脱离掌控的知识层面前,也从未丧失探究的决心和热情,故而,坚持下去的人永远都是人类的英雄!向科学家们致敬!

永无止境的探险《黑洞简史》书评!

  二零一六年的九月二十五日对于天文地理的科学界来说是兴奋的一天,有着“超级天眼”之称的世界最大单口径射电望远镜将在贵州平塘的喀斯特洼坑中启用。  FAST启用后将可能搜寻到更多奇异的天体,主要用来观测脉冲星,探索宇宙起源和演化等等,还可搜索星际通讯信号,开展对外星文明的探索。  第一次提到“黑洞”这个新名词的是罗伯特·迪克,之后约翰·惠勒在美国的科学促进会年会上所作的主题发言中使用了“黑洞”这个词,来描述引力坍缩体。  1968年,科学界开始把这个词语作为该物体的正式名称。  关于“黑洞”的话题有增无减,主要分为:黑洞的合并、黑洞的磁化作用、能量的产生以及黑洞诞生时发出的伽玛射线暴等。  本文的作者玛西亚·芭楚莎是一名获得众多奖项及荣誉的麻省理工学院的教授,有着新闻学和物理学双重背景。在物理学和天文学领域工作了长达三十多年之久,是第一位荣获过著名的美国物理学会科学写作奖的女性,太平洋天文学会克里普克·罗伯茨奖得主。  了解芭楚莎的人可能对她的另一著作《星期四的宇宙》非常熟悉,那是一本讲述天体物理学与宇宙学的入门读物。  本书的内容严谨认真又不失枯燥乏味,作者巧妙的运用众多科学家的名言名句引入其中,为我们阐述了从牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论、史瓦西奇点、白矮星的发现、中子星的诞生及霍金的赌约开始,“黑洞”这个无法回避的问题接踵而来,科学家们也以严肃且谨慎的态度去探索和研究“黑洞”的最终结果及演变的过程。  “黑洞”是令人振奋的,同时也是令人担忧和焦虑的。  读这本书给我最大的感受就是:珍惜我们所处的地球、爱惜环境、珍惜彼此,因为谁也不知道何时何地,地球将被自身毁灭。  正如苏不拉马尼扬·钱德拉塞卡所说——世界就是这样终结的,不是伴着巨响,而是伴着呜咽。

科学研究从来都不是一帆风顺

黑洞是一种怎样的天体?黑洞的内部究竟有什么?广义相对论与黑洞研究有着什么样的关系?从史瓦西奇点到引力波都有哪些有趣的经历和故事?这一切的问题,在有着新闻学院和物理学双重背景、已经在物理学和天文学领域工作了三十多年的美国科学促进会会员、现任美国五大科普杂志之一《发现》主编的玛西亚·芭楚莎所著的《黑洞研究》一书中,如果仔细阅读并耐心梳理,你一定会找到答案。1905年和1915年,继艾萨克·牛顿之后的理论物理学天才——阿尔伯特·爱因斯坦分别提出了狭义相对论和广义相对论。从此打开了天体物理学研究的新大门。从类星体到脉冲星再到黑洞,曾经静谧无声的宇宙向人类展开了它生动的一面。黑洞研究诞生于18世纪80年代,到20世纪下半叶大量观测证据的出现,证实了黑洞的存在。对黑洞的研究历史经历了曲折、嘲笑以及反对,就连开创了狭义相对论和广义相对论的爱因斯坦也丝毫不相信黑洞的存在——虽然这一概念是在广义相对论的框架下完成的。天狼星B这颗白矮星的发现揭开了惊人的恒星革命的前奏,它的发现者阿尔文·格雷厄姆·克拉克因此获得了1862年由法国科学院颁发的拉朗德奖。天狼星B显示出了一颗呈蓝白色情理才具有的光谱特性,显然,必须基于这样一个事实——它的密度更大、体积更小(后来证实仅比地球大一点点)。当时,只有20世纪20年代迅猛发展的量子力学才有助于解开白矮星的密度与体积之谜。1930年,正坐船前往剑桥大学读研究生的19岁的钱德拉得出一个结论:白矮星的质量上限为1.4个太阳,而超过这个上限又将会发生什么呢?钱德拉认为,如果白矮星的质量超过那个阈值,就会面临全面的坍塌,其密度将趋于无穷大。与此同时,理论物理学家列夫·朗道也得出了类似的结论。但1930年代初的天体物理学巨头们的看法却是——恒星永远不会坍缩为一个点。到了1934年的时候,钱德拉进一步指出:“必须建立并接受这样的观念——小质量恒星的演化过程和大质量恒星一定有本质上的不同。”一年之后他得出结论:质量越大白矮星体积越小,直至半径接近零;超过一定质量后,白矮星将坍缩成某种近似不存在的状态。这样的看法引起了时年52岁的亚瑟·爱丁顿的嘲笑:“必定会有一条自然定律来来阻止恒星的这种荒唐行为。”——历史最后证实了他才是堪称荒唐的那一个。而20多年后“钱德拉塞卡极限”——白矮星质量能达到的最高限度,作为一个基本参数出现在了天体物理学的教科书中。至此,钱德拉的工作为其他理论物理学家去窥见中子星和黑洞的存在打开了一扇“大门”。美国加州威尔逊天文台的沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基在1933年12月发表了他们具有预见性的观点,提出了中子星的概念。钱德拉同意中子星核的形成“可能就是超新星的起源”的说法,但他没有跟进。“前往”黑洞的这条道路是如此艰难,以至于钱德拉心灰意冷,跟进的科学家也寥寥无几——苏联的列夫·朗道就是其中一个,他认为中子核会在恒星生命终结时分起到重要作用。奥本海默与其研究生乔治·沃尔科夫在他们的论文中认为,中子星也和白矮星一样存在着类似的质量极限)——他们大量提及了朗道的研究成果,但使用的同样是“中子核”而非“中子星”这个概念。奥本海默招收的另一个研究生——哈特兰·斯奈德作了进一步的研究。他们认为,如果恒星超过一定质量,物质一旦被挤压到密度超过每立方厘米1814亿千克,中子就无法继续有效阻止恒星的进一步坍缩,恒星将会无限制地持续收缩——这时,引力接管了一切,不断坍缩中的恒星的所有物质将陷于永久的跌落状态中。至此,奥本海默和斯奈德建立了首个现代黑洞概念,但他们就此止步,此后整个引力坍缩理论被束之高阁。20世纪50年代开始,引力和相对论研究复苏,美国普林斯顿大学的约翰·阿奇博尔德·惠勒团队和苏联的雅科夫·泽尔多维奇团队殊途同归,将黑洞研究带入了黄金时期。特别是惠勒,他原本决意铲除黑洞这个宇宙怪物,最后却变成了黑洞常说的最大拥趸。科学家们发现,纯粹的引力场,仅具有质量、角动量和电荷属性,是和电子或夸克一样的一种基本实体。英国的理论物理学家罗杰·彭罗斯在1965年提出一项定理,认为完全引力坍缩与奇点形成密不可分。1963年2月,加州理工学院的马丁·施密特在撰写一篇编号为“3C 273”的射电星的论文时,迅速领会了“红移”的含义,认为“3C 273”并非银河系中一颗罕见的恒星,而是一种距地球大约20亿光年的奇特天体。这一概念被类星射电源或类恒星天体——不久被简称为类星体。而超大质量黑洞正是类星体的巨大能量源。新西兰数学物理学家罗伊·克尔破解了“建立包含描述恒星旋转因素的广义相对论方程”这样一道难题。他认为,黑洞的旋转速度是如此之快,会因此发展出两个表面:内部边界就是标准的视界,任何进入视界的物质或光线都无法逃离;还有一个外边界,呈球状但比较扁平,会延续到黑洞的两极。任何进入内外边界之间之间区域的光或物质都会被带入高速旋转运动中。如果所处位置合适的话尚有机会逃逸,路线为沿着磁力线从黑洞的南北两极逃出去。1967年,“黑洞”这个词语作为物理学术词正式问世。同一年,脉冲星被发现。20世纪70年代,离开引力坍缩理论近40年的钱德勒,在重回黑洞研究8年后,写了《黑洞的数学理论》一书,至今仍被列入物理系的经典书目。到了1990年6月,发生了一件与黑洞有关的轶事:史蒂芬·霍金承认输了与基普·索恩的赌约,并为索恩订阅了一年的《阁楼》作为赌注。至今,人们已经普遍接受了黑洞的概念。科学家们也相信,大多数星系的中心都潜伏着超大质量黑洞——我们的银河系也不例外。《黑洞简史》的作者玛西亚·芭楚莎认为,广义相对论的复兴在很大程度上要归功于黑洞,正是这种神秘的天体让广义相对论步入了始于上世纪60年代、至今仍在延续的黄金时期。很显然,玛西亚·芭楚莎的《黑洞研究》再一次展示了“科学研究就是如此奇妙”这样一个现象——也许还是事实。

读《黑洞简史》之感

最先了解到“黑洞”这个词是来自于霍金先生,黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度无限大体积无限小的天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。当时看到这书上写到,霍金先生说:“黑洞不是这么黑的。” 其实我之前接触黑洞一词,也以为是一个黑色的洞,是看得见摸得着的东西,但其实,黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。而且并不“黑”,只是无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。记得老师也说过:“科学家猜测穿过黑洞可能会到达另一个空间,甚至是时空,也就是所谓的穿越。”感觉黑洞既神秘又神奇,很想了解以及探索它,虽然有点难理解又带点神秘。看到最后黑洞大事件,从1687年牛顿爵士在《自然哲学的数学原理》中发表了革命性的万有引力定律,到现在科学家一直为黑洞一起努力,科学家们真的很伟大。什么是黑洞?为什么会有出现黑洞?发现黑洞的历程有哪里?与黑洞有关的科学家有哪些?跟黑洞有关的故事有哪些?这本书基本解决我上面的这些疑问,虽然有些科学术语看不太懂,不过整体来说,还算不错。正是因为人类对于未知的事物,具有强烈的好奇心和探索精神,才会有发现并认识黑洞的辉煌旅程。以上是我看了第一遍的感想,希望下一次看第二遍的时候有更深一层的理解吧!

【拾光书屋(书评)】自然是一部科幻小说

人类与其他动物对于看待事物的区别主要在于对未知的好奇,从而去探索。在如此发达的社会,人类除了对自己以外最大的未知就是宇宙了,宇宙有没有尽头?它的尽头是什么样?本书主要介绍的黑洞,是宇宙中最神秘的天体之一。作者以生动的笔法,按时间顺序发展,全面阐述与黑洞有关的理论知识。这本书唯一的缺点就是,它不是彩色印刷,而是黑白的,但是并不影响我们在其中学习知识。通过本书,你可以了解黑洞的本质,它的密度无穷大,体积却为零。黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度无限大体积无限小的天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。对黑洞的研究,从很早的时候就开始进行了,有的结果是错误的,它往往把后人的实验往偏路上拉,但是这并不影响人们的研究。就比如爱因斯坦的广义相对论并不精准,史瓦西适时提出的几何模型令爱因斯坦大喜过望,但与此同时,黑洞出现了••••••物理学家通过先进的技术,模拟出了恒星濒临死亡时向内聚爆的过程,从而证实了坍缩的结果就是形成黑洞,由此开启了黑洞研究的黄金时代。大家都知道,黑洞能把任何物体吸进去,如果研究出一款黑洞吸尘器,那必定会收到很好的效果,连垃圾都不用倒。人类如果进入黑洞甚至可能得到永生,永远年轻,这一切可能暂时还是个疑问,但是并没有不能实现的可能。黑洞的本质是什么呢?黑洞也有很多特征,在不同的尺度下会完全不同。但是本书对黑洞的叙述尚不能算完整,因为量子力学还没有被考虑进去。史蒂芬霍金,被诊断出患有卢伽雷氏症,预计活不到三年,但是语言被打破,他活了半个世纪。在他研究学术时克服了病魔,成为了他生活的动力。他不仅证明了宇宙大爆炸来自密度无穷大的质-能点,并且还证明了没有其他方法可以产生大爆炸。其次,他发现了引力和量子力学之间的重要联系,在此之前,这两个领域是完全不兼容的••••••黑洞曾经是一个不可思议的存在,它是虚幻的,对这一天体的设想曾遭受到不公平的对待,但是现在,它成了人们生活中不可或缺的存在,它的不可思议使人类产生了无比的兴趣。就如约翰惠勒说的,他从未读过科幻小说,他所需要的科幻小说,恰恰就在我们眼前。

好一部宇宙探索进化史

庄子曾曰:“方生方死,方死方生。方可方不可,方不可方可”。用当代哲学的观点来看,庄子的言论富有哲理地论证了物质的运动性,充分地说明了世界上唯一不变的就是变化。仔细琢磨,这不但适用于物质,更适用于认知。人类的对未知事物的认知,更是随着时代和物质的变化而不断地变化。这一点,在科学界特别是天文学界更为明显。黑洞,这一神秘的天体,或者说名词,对于人类而言既新鲜又古老。新鲜是指我们对黑洞的认识,不过短短数十年,相对于宇宙亿万年的历史,连弹指一挥间都算不上;古老是指黑洞的存在的历史,根据当前的认知,黑洞在宇宙诞生之时就已经存在,只是隐秘在宇宙的阴影里,让人类不得而知。黑洞的发现与探索,正是体现了人类对世界认知逐渐探索的过程。美国作家、麻省理工学院教授玛西亚•芭楚莎撰写的《黑洞简史》,以通俗易懂的语言和引人入胜的文字,向我们讲述了人类的这一认知过程,向我们展示了黑洞那神秘的“吸引力”。黑洞发现史就是科学理论的进化史。从牛顿的万有引力定律,到爱因斯坦相对论;从地心说到日心说,再到宇宙学说;从电子、质子到中子,再到宇宙空间粒子、弦理论;从重力、引力,到恒星坍塌,引力波;从恒星、白矮星,到新星、超新星,再到宇宙黑洞......无不印证了人类对自然科学理论的研究、探索和完善的历程。新锐的科学家,也有可能成为新科技的绊脚石,牛顿、爱丁顿等伟大科学家在新科技面前,都成了理论的保守者。特别是爱丁顿被普遍引用的那句成为笑柄的宣言:必定会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为。对于黑洞的理解,人类也是从无知到有知,再到探索和研究。《黑洞简史》介绍,黑洞是一种处于运动状态的天体,是由恒星死亡后导致无限制的引力坍塌向内聚爆而形成的。在黑洞,任何东西,包括物质、信号甚至光线,都无法逃逸,被其强大的引力所吸引,时空也在这里消失成为无底洞。强大的压力已经完全超越了电子的简并压,并不断地“吃掉”任何离它过近的恒星或气体,保持增长状态。它是一切天体的噩梦,也是宇宙中最有效的质能转化体。既有生,必有死,黑洞亦然。虽然黑洞处于“食物链”顶端,但是由于它质能吞噬一定距离内的物质,一千万年到一亿年的时间后,由于没有“食物”来源,加上部分粒子的逃逸,再经过数万万亿年之后,黑洞就会蒸发完毕。当黑洞的质量变成一座山而体积被压缩到一个质子大小的黑洞,就会在散发掉其最后质量那一时刻,变成爆发而出的短暂而壮观的伽马射线。正如老子所言:“反者道之动,弱者道之用。天下万物生于有,有生于无。”黑洞的理论现在仍然处于验证、完善阶段。能够直接证明黑洞存在的证据就是引力波。如果探测到源自黑洞的引力波,黑洞理论将会获得最终证实。在爱因斯坦的广义相对论中,引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲时因为质量的存在而导致。通常而言,在一个给定的体积内,包含的质量越大,那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候,曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下,加速物体能够对这个曲率产生变化,并且能够以波的形式向外以光速传播。这种传播现象被称之为引力波。幸运的是,2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。2016年6月16日凌晨,LIGO又探测到了一个引力波信号。因此,《黑洞简史》又可以得到进一步补充完善。


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