霍金-黑洞復(fù)習(xí)進程

霍金-黑洞霍金的《時間簡史》這位繼愛因斯坦之后最受大眾注目的科學(xué)巨人，盡管躺在輪椅上，全身癱瘓無法活動，但思維卻比任何人活躍。無時不刻感受著宇宙的奧秘，無時不刻向世人傳播著激動人心的物理學(xué)，這就是斯蒂芬·霍金。他的科普著作《時間簡史》在世界上的發(fā)行量已超過１千萬冊，成為世界上最暢銷的科普讀物。許多人正是通過《時間簡史》認識霍金的。霍金的奇特霍金的奇特還在于，他的科學(xué)貢獻是在全身癱瘓幾十年的情況下完成的，他長期被一種被稱為肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥的病所折磨，連說話的肌肉也已經(jīng)萎縮麻痹，完全喪失了語言功能，只能依靠尚能活動的三個手指，利用安裝在輪椅上的語音合成器與人交流。樂觀的霍金“我認為我的殘疾對我的科學(xué)研究沒有多大影響?！北M管被禁錮輪椅３０年，霍金卻依然達觀開朗?！拔蚁硎苌睿瑥囊魳泛臀业募彝ブ械玫骄薮蟮目鞓?。”在1985年和2002霍金二次訪問中國，并分別在中國科技大學(xué)、北京師范大學(xué)作了演講?；艚鸬哪繕怂哪繕耸墙鉀Q從牛頓以來一直困擾人類的“第一推力”問題。他認為宇宙的演化完全取決于物理定律。黑洞如果一個天體質(zhì)量足夠大、體積足夠小，那么它的引力大得就會連光都逃不出去，這種天體就是黑洞。黑洞這一概念剛提出來時曾被人們稱作癡人說夢，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)其特性來找到黑洞。研究發(fā)現(xiàn)，黑洞在吸收周圍氣體，放射出X射線的過程中，有著相同的波動規(guī)律。這一發(fā)現(xiàn)可幫助天文學(xué)家對黑洞的X射線“曲調(diào)”進行分析并推算黑洞的質(zhì)量等特性。黑洞也會“因噎廢食”劍橋大學(xué)天文科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，黑洞也會“因噎廢食”。這意味著，引力強大無比的黑洞，可能并非擁有所假設(shè)的吞噬一切的“胃口”?？茖W(xué)家通過模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)環(huán)在落入黑洞過程中，先被黑洞吞下的部分還會不斷被吐出，最終使得只有很小一部分物質(zhì)環(huán)真正進入黑洞。兩個黑洞碰撞后會怎樣？如果兩個黑洞相遇會出現(xiàn)什么情景呢？科學(xué)家最近借助功能強大的超級計算機，首次模擬出了大小不一的兩個黑洞劇烈碰撞的過程。他們發(fā)現(xiàn)，兩個黑洞碰撞后形成新黑洞，會釋放出極大的能量。質(zhì)量分別為太陽15倍和10倍的兩個黑洞相撞時，釋放出的能量將比太陽過去50億年來產(chǎn)生的能量總和還要多出數(shù)千倍。模擬黑洞相遇美國和意大利的科學(xué)衛(wèi)星探測到極強大的一次伽瑪射線爆發(fā)有可能是兩個黑洞相遇后的結(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于一萬個太陽在50億年里釋放能量的總和。這次爆發(fā)據(jù)認為是發(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)有理論無法解釋，科學(xué)家推測，這次爆發(fā)用兩個黑洞相遇解釋比較合理。黑洞何其多？原先人們認為黑洞不多，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個黑洞，其質(zhì)量分別相當于太陽的3200倍到125萬倍不等。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)量達到太陽的數(shù)百萬甚至數(shù)十億倍。小的黑洞質(zhì)量與太陽基本處于一個數(shù)量級，據(jù)認為主要由質(zhì)量相當太陽10倍左右的恒星發(fā)生超新星爆炸后形成。黑洞與時間隧道黑洞研究引起人們興趣的一個重要原因是，時間和空間在黑洞中消失，這意味著通過黑洞有可能將我們現(xiàn)在的時間和空間連接另外一個時間和空間，時間旅行有可能實現(xiàn)。如果按照包括霍金等人的假說我們的宇宙不是時空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”霍金認為黑洞是存在的，但很難被找到。另一位科學(xué)家W則認為可以找到。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，若是一個大黑洞，你的頭和腳只感到輕微的吸引力，便被吸了進去，進去以后，你盡量朝著“奇