霍金-黑洞復(fù)習(xí)進(jìn)程

霍金-黑洞霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》這位繼愛(ài)因斯坦之后最受大眾注目的科學(xué)巨人，盡管躺在輪椅上，全身癱瘓無(wú)法活動(dòng)，但思維卻比任何人活躍。無(wú)時(shí)不刻感受著宇宙的奧秘，無(wú)時(shí)不刻向世人傳播著激動(dòng)人心的物理學(xué)，這就是斯蒂芬·霍金。他的科普著作《時(shí)間簡(jiǎn)史》在世界上的發(fā)行量已超過(guò)１千萬(wàn)冊(cè)，成為世界上最暢銷的科普讀物。許多人正是通過(guò)《時(shí)間簡(jiǎn)史》認(rèn)識(shí)霍金的?；艚鸬钠嫣鼗艚鸬钠嫣剡€在于，他的科學(xué)貢獻(xiàn)是在全身癱瘓幾十年的情況下完成的，他長(zhǎng)期被一種被稱為肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥的病所折磨，連說(shuō)話的肌肉也已經(jīng)萎縮麻痹，完全喪失了語(yǔ)言功能，只能依靠尚能活動(dòng)的三個(gè)手指，利用安裝在輪椅上的語(yǔ)音合成器與人交流。樂(lè)觀的霍金“我認(rèn)為我的殘疾對(duì)我的科學(xué)研究沒(méi)有多大影響。”盡管被禁錮輪椅３０年，霍金卻依然達(dá)觀開(kāi)朗?！拔蚁硎苌睿瑥囊魳?lè)和我的家庭中得到巨大的快樂(lè)。”在1985年和2002霍金二次訪問(wèn)中國(guó)，并分別在中國(guó)科技大學(xué)、北京師范大學(xué)作了演講?；艚鸬哪繕?biāo)他的目標(biāo)是解決從牛頓以來(lái)一直困擾人類的“第一推力”問(wèn)題。他認(rèn)為宇宙的演化完全取決于物理定律。黑洞如果一個(gè)天體質(zhì)量足夠大、體積足夠小，那么它的引力大得就會(huì)連光都逃不出去，這種天體就是黑洞。黑洞這一概念剛提出來(lái)時(shí)曾被人們稱作癡人說(shuō)夢(mèng)，但科學(xué)家的研究日益證明這種天體的確存在。如何找到黑洞？可以依據(jù)其特性來(lái)找到黑洞。研究發(fā)現(xiàn)，黑洞在吸收周?chē)鷼怏w，放射出X射線的過(guò)程中，有著相同的波動(dòng)規(guī)律。這一發(fā)現(xiàn)可幫助天文學(xué)家對(duì)黑洞的X射線“曲調(diào)”進(jìn)行分析并推算黑洞的質(zhì)量等特性。黑洞也會(huì)“因噎廢食”劍橋大學(xué)天文科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，黑洞也會(huì)“因噎廢食”。這意味著，引力強(qiáng)大無(wú)比的黑洞，可能并非擁有所假設(shè)的吞噬一切的“胃口”。科學(xué)家通過(guò)模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)環(huán)在落入黑洞過(guò)程中，先被黑洞吞下的部分還會(huì)不斷被吐出，最終使得只有很小一部分物質(zhì)環(huán)真正進(jìn)入黑洞。兩個(gè)黑洞碰撞后會(huì)怎樣？如果兩個(gè)黑洞相遇會(huì)出現(xiàn)什么情景呢？科學(xué)家最近借助功能強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，首次模擬出了大小不一的兩個(gè)黑洞劇烈碰撞的過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)黑洞碰撞后形成新黑洞，會(huì)釋放出極大的能量。質(zhì)量分別為太陽(yáng)15倍和10倍的兩個(gè)黑洞相撞時(shí)，釋放出的能量將比太陽(yáng)過(guò)去50億年來(lái)產(chǎn)生的能量總和還要多出數(shù)千倍。模擬黑洞相遇美國(guó)和意大利的科學(xué)衛(wèi)星探測(cè)到極強(qiáng)大的一次伽瑪射線爆發(fā)有可能是兩個(gè)黑洞相遇后的結(jié)果。這次爆發(fā)在數(shù)十秒鐘之內(nèi)釋放出的能量可能相當(dāng)于一萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)在50億年里釋放能量的總和。這次爆發(fā)據(jù)認(rèn)為是發(fā)生在距地球幾十億光年的宇宙深處，其亮度比以前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)爆發(fā)還要高10倍。這次爆發(fā)產(chǎn)生的能量極其龐大，用現(xiàn)有理論無(wú)法解釋，科學(xué)家推測(cè)，這次爆發(fā)用兩個(gè)黑洞相遇解釋比較合理。黑洞何其多？原先人們認(rèn)為黑洞不多，但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在宇宙尺度上，黑洞幾乎“無(wú)所不在”。僅在我們生活的銀河系就有不少。日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在24個(gè)黑洞，其質(zhì)量分別相當(dāng)于太陽(yáng)的3200倍到125萬(wàn)倍不等。黑洞有多大？大的黑洞就是超巨黑洞，它一般存在于星系的中心，質(zhì)量達(dá)到太陽(yáng)的數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億倍。小的黑洞質(zhì)量與太陽(yáng)基本處于一個(gè)數(shù)量級(jí)，據(jù)認(rèn)為主要由質(zhì)量相當(dāng)太陽(yáng)10倍左右的恒星發(fā)生超新星爆炸后形成。黑洞與時(shí)間隧道黑洞研究引起人們興趣的一個(gè)重要原因是，時(shí)間和空間在黑洞中消失，這意味著通過(guò)黑洞有可能將我們現(xiàn)在的時(shí)間和空間連接另外一個(gè)時(shí)間和空間，時(shí)間旅行有可能實(shí)現(xiàn)。如果按照包括霍金等人的假說(shuō)我們的宇宙不是時(shí)空4維，而是11維的話，那么黑洞有可能是通往其他7維的通道。兩位科學(xué)家的“賭約”霍金認(rèn)為黑洞是存在的，但很難被找到。另一位科學(xué)家W則認(rèn)為可以找到。于是，二人打賭：“贏者為輸者訂一年雜志”。人一旦遭遇黑洞專家稱：如果有人“途經(jīng)”黑洞，若是一個(gè)大黑洞，你的頭和腳只感到輕微的吸引力，便被吸了進(jìn)去，進(jìn)去以后，你盡量朝著“奇