黑洞之谜
黑洞之谜
那里的时空弯曲是无限的；围绕该点的区域内，球坐标的负方向实际成为时间（而非空间）的方向。任何处于这个范围内的事物，包括光，都会为潮汐力扯碎并被强迫坠向奇点。这个区域被一个史瓦西坐标消失的面与宇宙的其他部分分离开来。当然该处的时空弯曲没有任何问题（这个球面半径被称作史瓦西半径，稍后就会发现史瓦西坐标并未消失。它是一个人为的坐标，这个问题有点象定义北极点的经度时所遇到的问题。史瓦西半径的物理意义不在于该处的坐标问题，而在于其内的方向变为时间。当时的人们并未为此担心，因为所有已知的物体的密度都达不到使这个内部区域扩大到物体之外Arthur Stanley Eddington ）曾考虑过一颗死亡的恒星坍塌后可能达到这个密度，但从审美的角度出发不太愉快地将其抛弃了，并人为应该有）最终严肃地提出比太阳质量稍大几倍的
黑洞旅行教案
《黑洞旅行》教案 学习目标： 1.知识和能力 了解霍金的主要事迹；识记生字词。 2.过程和方法 理解本文简明准确而又幽默诙谐的语言特点； 学习灵活多变的说明方法； 体会本文严密的逻辑思维； 概括要点，理清思路。 3.情感态度和价值观 了解宇宙及星体的奥秘； 学习霍金严谨的科学态度和可贵的探索精神。 学习重点： １．学习速读和研究性阅读，学会根据不同要求搜集有效信息并对信息进行相关处理。2．在学习过程中质疑问难，探究发现。 3. 语言生动、幽默、准确；推理由浅入深，环环相扣 学习方法：抓住关键语句，筛选有效信息，整合概括要点，理清思路。 课时安排：2课时 [第一学时] 一、课前预习： 学海拾贝 1.字音 梦寐以求轻率回溯逃逸拉曳畸变譬如迄今 系( xì) 系数系统量(liàng) 胆量气量 ( jì) 系鞋带系上扣儿(liáng) 估量思量 处(chǔ) 处分处变不惊率(lǜ) 圆周率比率 (chù) 好处用处(shuài) 轻率率领 2.字形 憾遗憾憾事估（gū）估计估量 撼震撼撼天动地沽(gū) 沽酒沽名钓誉 怙(hù) 怙恶不悛怙恃 畸(jī) 畸形
犄(jī) 犄角牛犄 掎(jǐ) 掎角之势 3.词义 (1) 释义 不可思议：不可想象，不能理解。 梦寐以求：睡梦中都想着寻找，形容迫切地希望着。 自给自足：依靠自己的劳动满足自己的需要。 不可低估：不能过低估计事物的价值。 轻率：（说话做事）随随便便，没有经过慎重考虑。 不自洽：不和谐，不恰切，偏离事理。 回溯：向上追溯。 (2)辨义 不可思议：不可想象，不能理解。 不可理喻：形容愚蠢蛮横，不讲道理。 效应：物理的或化学的作用产生的效果。 效能：事物所产生的有利的作用。 [结构图解] 空间可旅行开篇点题 科学现实：黑洞确存在（1—4）引人入胜 黑目前行不通（引入下文） 洞恒星耗尽燃料层层剥茧 旅科学剖析：黑洞能形成（5—13）深入浅出 行引力造成恒星坍塌（不乏生动） 同时存在白洞奥秘无限 科学探秘：黑洞不全黑（14—20）探索不止 “撕碎”至“重现”（精神可贵） 二、导入新课： 如果问当代科学界有谁能和爱因斯坦相提并论，答案莫过于史蒂芬?霍金。双腿不能行半步，大脑却可以遨游宇宙。全身仅有几个手指可以活动的他，以其对现代物理学突出的贡献和特殊的人生经历成为世人眼中当之无愧的传奇人物。 三．文本探究 （一） ①作者采用“稍微轻率的语气”表达了什么观点？ [提示] 勾画1—3段的关键语句，而后整合。 “现在黑洞已在事实上被说成是科学的现实，而非科学的幻想。” ……预言黑洞必然存在的。
黑洞是怎样形成 黑洞形成的原因
黑洞是怎样形成黑洞形成的原因 黑洞，一直是宇宙中最神秘的的物质空间，许多科学家费尽心血也要探究其中的秘密，那么黑洞是怎样形成的呢?黑洞形成的原因是什么呢？一起来看看吧。 黑洞是怎样形成的黑洞形成的原因 黑洞(Black hole)是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高质量天体，由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内，便再无力逃脱，就连传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。 黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量——γ射线。 与别的天体相比，黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它，科学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的时空。根据广义相对论，时空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光程传播，但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时，时空会弯曲，光也就偏离了原来的方向。
浅谈对黑洞的理解
物理与人类文明期末大作业 论文题目：浅谈对黑洞的理解学院：管理学院 班级：工商122 姓名：张文姣 学号：1207010233
摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成，处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。同时还介绍了一些对黑洞的误区；现在引发出对黑洞是否存在提出了怀疑。虽然现在我们对黑洞的认识很大程度上是在一定的猜想上进行的，但是终有一天人类会解开黑洞之谜。黑洞是现代物理学和天文学中研究的一个热点。 关键字：黑洞，黑洞理解误区，是否存在黑洞 一、黑洞的含义 黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。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。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。 二、黑洞的形成 要了解黑洞是如何形成的，我们先对恒星生命过程作以简单了解： 众所周知：通常的恒星是靠万有引力的吸引效应将物质聚集在一起的。同时恒星内部的热核反应所产生的大量热能造成粒子的剧烈运动而形成排斥效应，当这两种效应达到稳定平衡时候，恒星将会塌缩。但是，由于热核反映能量逐渐消耗，以至耗尽，恒星就会冷却下来，万有引力的作用大于排斥效应的作用使恒星发生塌缩。原子的壳层将被压碎形成原子核在电子海洋中的漂浮状态。这时电子之间的 斥力与恒星自身引力相比处于劣势地位，恒星将发生塌缩，体积减少，导致塌缩的密度是非常大的。 1. 白矮星的形成 由于恒星热反应停止以后，辐射压力减少，使恒星发生收缩，在收缩过程中，核内高温使物质发生电离。星体内部充满电子，由于电子服从泡利不相容原理。物质粒子靠的十分接近时候不能具有完全相同的状态。即两个相同的自旋为1/2的粒子不可能同时具有相同的位置与速度，这将导致粒子在吸引、接近的过程中产生很强的斥力平衡，按照相对论理论，粒子之间的相对速度不能超过光速。由泡利不相容原理产生的斥力就有上限。经过计算这种斥力上限为1.4个太阳质量，称为钱德拉卡极限。当恒星质量小于1.4倍的太阳质量时，电子简并压可以完全抗衡引力，阻止恒星进一步塌缩，从而形成白矮星。 2 .中子星的形成 根据万有引力公式2Mm F G R 引公式可知，一颗恒星的质量越大，引力就越强，对于质量不太大的恒星而言，塌缩的速度还不算快，若恒星质量大于1.4个太阳质量，则电子之间的简并压就不能抗拒引力塌缩，导致星体密度继续增加，当温度足够高时候，高能光子把原子核分裂成质子和中子，质子又与电子结合成中微子，使得星体内部存在大量中子。中子也服从泡利不相容原理，出现附加压强，称为中子简并压。经过计算这种斥力上限为2-3个太阳质量，称为奥本海默极限。
黑洞论文
对于黑洞的理解 摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源，黑洞主要特征，及围绕黑洞的一些舆论等；处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。1969年，美国物理学家约翰阿提惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。 关键词：黑洞起源舆论霍金 一、黑洞的起源与黑洞的形成 1、黑洞的含义；黑洞，广义相对论所预言的一种特殊天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。 2、黑洞的形成；黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，在其强大引力的作用下，连光都无法逃逸。宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。 3、黑洞主要特征是：（1）这个区域有很强的磁场和引力，不断吞噬大量的星际物质，一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环；（2）它有很大的能量，可以发出极强的各类射电辐射；（3）由于它极大的引力作用，光线在它附近也会发生弯曲变化。 二、围绕黑洞的舆论 1、黑洞为什么能爆发呢？会不会给人类有没有影响呢？ 按照大爆炸宇宙学，在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞，一个质量为1015克的黑洞，其空间尺度只有10-13厘米左右（相当于原子核的大小）。小黑洞的温度很高，有很强的发射。有一种模型认为，高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程，也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的。可能会破坏地球，给人类带来灭亡！ 2、充满”了黑洞的宇宙 近日，来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说，"从以往对宇宙X-射线的观察研究中，本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据，但结果确都不尽如人意，令人失望。"而近日根据美国宇航局的斯皮策太空望远镜的最新观察结果，天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层，捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体。由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线，使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内，同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群。 三、霍金的黑洞理论 霍金在80年代初，创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为，时空是有限而无界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”，它再也无力去创造奇
(宇宙)高中英语阅读短文《发现黑洞》及答案
（宇宙）高中英语阅读短文《发现黑洞》及答案 北京时间2019年4月10日21时，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。 阅读题目，回答问题 文本选自：The Guardian（卫报） Recently,scientists produced the first real image of a black hole,shining a light onone of the universe’s great mysteries,in a galaxy called Messier87.The image is not a photograph but an image created by the Event Horizon Telescope(EHT)https://www.360docs.net/doc/8f11379548.html,ing a network of eight ground-based telescopes across the world,the EHT collected data to produce the image.The black hole itself is unseeable,as it’s impossible for light to escape from it;what we can see is its even thorizon.The EHT was also observing a black hole located at the centre of the Milky Way, but was unable to produce an image.While Messier87is furtheraway,it was easier to observe,due to its larger size. The golden ring is the event horizon,the moment an object approaching a black hole reaches a point of no return,unable to escape its gravitational pull.Objects that pass into the event horizon are thought to go through spaghettification（意大利面条化）,a process,first described by Stephen Hawking,in which they will be stretchedout like a piece of pasta by gravitational forces.
《宇宙简史》读后感
《宇宙简史》读后感 读完一本书以后，大家心中一定有很多感想，是时候静下心来好好写写读后感了。现在你是否对读后感一筹莫展呢？以下是的《宇宙简史》读后感，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 刚开始读《宇宙简史》的时候，我觉得那些语言太深奥太专业太生僻了，怎么也看不懂，那文字中蕴含著宇宙独特而神秘的魅力，是在细细品味后才领悟到的。 这本书的作者是霍金，全名史蒂芬·霍金，他生于1942年，是当代最重要的广义相对论和宇宙论家。现为剑桥大学卢卡斯数学系教授，被誉为继爱因斯坦后最著名的科学思想家。他用毕生精力研究黑洞和宇宙起源大爆炸原理，提出黑洞发射辐射的预言，在科学界引起革命性的轰动。霍金因为患有严重的肌肉萎缩症，只能无助的坐在轮椅上，但他克服了残疾的障碍，让思想遨游到无限的时空，揭开宇宙之谜，霍金既是残疾天才的典型，也是当代的大众文化偶像。他，是轮椅上的攀登者！ 《宇宙简史》用迷人的表达方式讨论了宇宙的历史和将来、时间和时空的本性、黑洞等令人敬畏的主题，霍金用敏锐的直觉和坚定的推理直接挑战了已被广泛认同的传统量子学、大爆炸理论、甚至爱因斯坦的相对论，在探寻时间和空间核心可望而不可及的秘密这
一未竟之业中，它将引导世界各地喜欢仰望星空的人探寻宇宙的秘密。 他认为的宇宙是一个或在膨胀或在收缩的空间，而且他还相信，宇宙是在一次爆炸中诞生出来的。而宇宙的原型是什么呢？在书中我找到了答案，宇宙原来只是一个星球，但它的密度非常高，光亮很大，终于在某一天，它突然爆炸了，这就形成了宇宙，虽然这只是假想之一，但这却是比较广泛的一种说法。 我们每天都会遥望星空，天上一颗颗璀璨的星星，我们所生活的家园——地球就是广袤无垠的宇宙的一小部分，我们心中难道不会产生这样的疑问：什么是宇宙？宇宙有多久的历史呢？宇宙是怎样产生的？还有与我们同处一个宇宙的邻居，那些肉眼看不见的物质，他们又是什么呢？ 宇宙所带给人们无限的诱惑力，它等著我们去探索，去挖掘更多更多宇宙的谜底！霍金轮椅上的著作《宇宙简史》所不能解释的宇宙的谜语就等著我们一代又一代的人去揭开！ 亲爱的朋友门，你们是否也曾在许多个夜晚抬头仰望星空，看着头上那片广袤而幽远的星空思考着关于宇宙是怎么形成的？以及宇宙中还存在着什么？等等问题……
黑洞
黑洞的讨论和研究 摘要：黑洞是现代物理学和天文学中研究的一个热点。本文详细讨论了黑洞的概念、形成过程、种类和性质以及特点，从而证实了黑洞的存在；研究了经典黑洞和量子黑洞；研究表明要确定一个黑洞只需知道其质量、电荷、角动量；讨论黑洞的目的就是为了供人们开发利用，因而文章也列举了几种探测黑洞的方法；最后是明确了研究黑洞重大意义。 关键词：恒星；黑洞；引力塌缩；视界半径 Black hole discussion and research Abstract: Black hole is a hot spot in modern physical and astronomical research.This thesis discussed the concept of the Black hole.the process of the formation,the type,the natune as weii as the characters in detail,thus confirmed that the Black Hole did exist.Thcs article also studied classical Black Hole and Quantum Black Hole.The research indicated that we can determine a Black Hole only need to koow mass,electric charge and angular momentum.The purpose to discuss the Black Hole is for dendopment and utilization.so the article also enumerate seueral methods of detecting a Black Hole. The great significance of studying the Black Hole is specified at the end of this alticle. Key words: Star, Black hole, Gravitation Collapse, Hohzon Radius.
黑洞理论
一 黑洞是个很自然的想法，自然到早在1784年，牛顿发表落地苹果及其 数学原理之后一个世纪，就有个叫John Michell的人写信给卡文迪许说，如果有个星星比太阳密五百倍，那么这颗星星发出的光就会被引力拉回去。可惜卡文迪许好像不是很感兴趣，他在一年前失去了父亲，得到了130 万英镑的遗产，这对于雨人似的小卡来说肯定比发现氢气，做个扭秤什么的头疼。（小卡对于金钱的概念几乎为零，有一次，经朋友介绍，一老翁前来帮助他整理图书。此老翁穷困可怜，朋友本希望卡文迫许给他较厚的酬金。哪知工作完后，酬金一事卡文迪许一字未提。事后那朋友告诉卡文迪许，这老翁已穷极潦到，请他帮助。卡文迪许惊奇地问：“我能帮助他什么？”朋友说：“给他一点生活费用。”卡文迪许急忙从口袋掏出支票 ，边写边问：“2万镑够吗？”朋友吃惊地叫起来：“太多，太多了！” 可是支票已写好，速度之快，不愧是我辈中人） Michell的黑猩猩模型很快就被大牛拉普拉斯接着发展了一下，现在 我们好像一提起黑洞都会把他老人家抬出来，其实思想上并没有前进多少。 说到拉普拉斯，给某人讲讲他的故事吧。 想当年年轻的拉普拉斯拿着一个名流的推荐信找到方正大师级的人物 达朗贝尔，人家根本就没放在心上。于是他就回去写了一篇论述力学几何的文章，这回把老人家高兴得差点让他去做教父。——如果有自信，我们自己就是最好的推荐人。 拉普拉斯研究的东西很简单，就是我们头顶的星空。他问的问题也 很简单，我们的太阳系是稳定的吗？牛顿早就给出了回答：神会在合适的时间加以调节。拉普拉斯用了二十五年写了五卷《天体力学》，证明了一大堆关于扰动，轨道之类的结论，其实和牛顿说的一样，不过是用了另一种神的语言，数学。 拉普拉斯的书里毫不脸红，毫不提及原作者的引用了拉格朗日，勒让 德等人的工作。这在那个鱼传尺素的浪漫年代让好多人过高的评价了他的贡献。不过唯一的例外是，他不能不提到牛顿。 拉普拉斯36岁的时候成为法国科学院院士，那一年他给一个非凡的16 歲畢業生進行考試，那个人日后让他做了內政大臣，他叫作拿破仑-波拿巴。 拿破仑有一次问到在他那些伟大的证明中上帝扮演了什么样的角色， 拉普拉斯说：“陛下，我不需要这个假设。” “大自然的全部結果不過是少數幾個永?a定律的數學推論。” ——拉普拉斯 “一個第一流的数学家，拉普拉斯很快就暴露出自己只是個平庸的行 政官;从他最初的工作我們就发觉，我们受骗了。拉普拉斯不能从真实的观点看出任何問題，他处处寻求精巧，想出的只是些胡涂主意，最後把無穷小的精神带进行政机关?怼！? ——拿破仑 这个故事告诉我们，如果你什么事都干不好，多半就只能当个物理
神秘的黑洞_初中作文
神秘的黑洞 本文是关于初中作文的神秘的黑洞，感谢您的阅读！ 黑洞，这个人们听了都有一点害怕的神秘物体。在科幻小说中，黑洞是一个恐怖的地方。一旦你靠近它，它就会把你吸进去。黑洞，是一个来了就不能走的“世界”。 可是，黑洞到底是什么，谁也说不清楚，因此，科学家决定探秘黑洞。当然，他们并不会让人类接近黑洞。所以，他们用机器人探测黑洞，机器人在黑洞边慢慢地飞着，想靠近黑洞，慢慢地，机器人飞到了快要进入黑洞的那一大片区域，叫事件视界，进入事件视界，你就会觉得有一股强大的力量吸着你，机器人这是前进的速度非常非常地慢，最后好像停了下来。其实，机器人并没有停下来，它还在缓缓前进。最后，机器人被黑洞拆分成碎块，吸进了黑洞。如果机器人将镜头向后，会是一片漆黑，如果机器人将镜头朝前，先会黑黑的，后面会看到许多星星，再往后看，会看到黑洞的中心，奇点。 黑洞之所以拥有强大的吸引力，是因为黑洞的密度很高。那么，黑洞又是如何形成的呢?时光将追溯到140亿年前，宇宙诞生时。一个濒临灭亡的恒星爆炸成许多黑洞，这些年轻的黑洞和另一个黑洞合并，形成了一个超大质量黑洞。 很多人会问月亮绕着地球转，地球绕着太阳转，太阳又绕着谁来转。这个问得很好。科学家发现，在银河系的中心，周围的恒星绕着一个隐形的星球转，那么，这个隐形的星球是什么。只有黑洞，拥有如此巨大的引力，但是这个黑洞，绝非一般普通的黑洞，只有超大质量黑洞。或许黑洞是通向另一个“世界”的大门。宇宙可能就是一个大大的黑洞。 如果有一天，一个人来敲你家的门，说他是你的后代，你不要重重地把门关
上，他可能就是从黑洞穿越的。英国科学家霍金猜测在黑洞中，人类可能穿越了会幸存。 黑洞对人类居功至伟，毫不夸张的说，如果没有黑洞，我们将不复存在。
霍金的宇宙黑洞论
[转载]霍金的宇宙黑洞论。 (2012-01-10 17:15:19) 转载▼ 原文地址：霍金的宇宙黑洞论。作者：花开花落 史蒂芬·霍金是英国著名宇宙学家，他患有运动神经元疾病，在轮椅上度过了大半生。他耗毕生精力研究黑洞普通物理学定理不再适用的时空领域和宇宙起源大爆炸原理，是畅销科普书籍《时间简史》的作者。 科学家认为宇宙中存在看不见的神秘黑洞，它的引力场是如此之强，就连光也不能逃脱出来，这无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。 据《每日电讯报》报道，世界著名宇宙学家史蒂芬·霍金宣布，他已经解开了黑洞最大的谜团之一。这一宣布立即在天体物理学界引起了轰动。霍金将于7月21日的一次科学会议上正式公开他的黑洞新理论：黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样“完全吞食”。 黑洞不只是破坏者 传统物理学观点一直认为，黑洞纯粹是一种破坏力量：黑洞将坠入其中的一切物体——无论是巨大的恒星残余还是星际尘埃全部摧毁，即使是光也难以逃逸出来。然而，霍金教授的最新研究有了惊人的发现，他推翻了自己过去的观点而倾向于认为，被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在未来相当漫长的一段时间里慢慢释放出来，黑洞在星系形成过程中扮演了重要角色。 霍金推翻自己理论 1975年，霍金教授提出了“黑洞向外发出极少量辐射”理论，也就是众所周知的“霍金幅射”，为宇宙论做出了最重要的贡献。然而，他的理论也引出了一个似是而非的观点，因为霍金同时宣称，这些幅射不包含被吸进黑洞中的物质的任何信息，一旦黑洞完全蒸发，关于黑洞的所有信息也就随之消失了。 可是，按照量子力学原理，这样的信息不可能轻易消失。所以近30年来，霍金曾经试图这样自圆其说：量子力学的原则在黑洞内部是行不通的。然而，他的这种解释并不被他的许多同行所认可。
2019《星海求知：天文学的奥秘》期末答案
一、单选题（题数：40，共分） 1 泡利不相容原理具体指的是同一体系内的任意两个()不可能有完全相同的运动状态。（分）分 A、 电子 B、 质子 C、 中子 D、 原子核 我的答案：A 2 花样滑冰运动员在冰上旋转时,哪种动作可以获得更快的转速()（分） 分 A、 下蹲和直立、双臂向上双腿向下并拢 B、 下蹲和单足点地,其余三肢全部横向伸展 C、 张开双臂和直立、双臂向上双腿向下并拢 D、 张开双臂和单足点地,其余三肢全部横向伸展 我的答案：A
3 中国古人记载的公元185年超新星爆发的文字中,有可能反映了恒星化学组成的变化的语句是()。（分）分 A、 客星出南门中 B、 大如半筵 C、 五色喜怒 D、 至后年六月消 我的答案：C 4 太阳的寿命预计还有()亿年。（分） 分 A、 46 B、 50 C、 100 D、 700 我的答案：B 5
理论上应该出现的在各个不同波段,辐射强度分布的情况,这种分布被称为( )。（分）分 A、 正太分布 B、 普朗克分布 C、 t分布 D、 泊松分布 我的答案：B 6 黑洞二字分别指的是()。（分） 分 A、 这个天体是黑色的和天体存在洞穴结构 B、 这个天体是黑色的和所有的物质在视界内都往中心奇点坠落 C、 任何电磁波都无法逃出这个天体和天体存在洞穴结构 D、 任何电磁波都无法逃出这个天体和所有的物质在视界内都往中心奇点坠落 我的答案：D 7 以下哪位华裔科学家对暗物质探索的贡献最大()（分） 分
A、 杨振宁 B、 李政道 C、 丁肇中 D、 朱棣文 我的答案：C 8 太阳系的6重物质界限中,没有太“大块”的天体物质的是哪一重()（分） 分 A、 小行星带 B、 柯伊伯带 C、 奥尔特云 D、 太阳风的最远范围 我的答案：C 9 暗物质的特征不包括()。（分） 分 A、
浅谈对黑洞的理解
浅谈对黑洞的理解 精品文档 --------------------------精品文档，可以编辑修改，等待你的下载，管理，教育文档---------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 物理与人类文明期末大作业 论文题目:浅谈对黑洞的理解 学院:管理学院 班级:工商122 姓名:张文姣 学号:1207010233 --------------------------精品文档，可以编辑修改，等待你的下载，管理，教育文档---------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 精品文档 --------------------------精品文档，可以编辑修改，等待你的下载，管理，教育文档---------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 摘要:本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成，处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一
黑洞形成过程
黑洞形成过程 黑洞(Black hole)是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高质量天体，由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内，便再无力逃脱，就连传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。 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)，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，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于施瓦氏半径)，质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。 通常恒星的最初只含氢元素，恒星内部的氢原子时刻相互碰撞，发生聚变。由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。由于聚变，氢原子内部结构最终发生改变，破裂并组成新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如
此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时不释放能量，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，就再不能逃出。跟白矮星和中子星一样，黑洞可能也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。 根据现在的科学理论所研究出来的结果，黑洞是可以吞噬一切的，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量——γ射线。当黑洞遇到黑洞，互相吞噬，或许说成融合比较妥当。
新黑洞理论之3==霍金辐射与信息量和熵分析
张洞生新黑洞理论之3 ==黑洞M b的每个霍金輻射m ss所携带的信息量I o≡ h/2π≡ m ss C2/νss== ==本文摘录改编自拙作《黑洞宇宙学概论[4]》== 张洞生zds@https://www.360docs.net/doc/8f11379548.html, 約翰?奧杜則：「現代天體物理學的進展，就像最奇妙的文學幻想小說一樣令人銷魂奪魄。」 爱因斯坦：「要打破人的偏見，比崩破一個原子還難。」 <內容摘要>: 本文是「新黑洞理论」的第三篇文章。在第一篇文章中，作者提出了组成「新黑洞理论」普遍有效的5个经典的基本公式，其中(1d)式，m ss M b= hC/8πG，找出了霍金辐射m ss与黑洞总质能量M b之间准确的量化公式，并从(1e)式，得出任何黑洞，无论大小，其最终的命运，都只能是收缩成为最小黑洞M bm = m p普朗克粒子，而爆炸消失在普朗克领域。第二篇文章是「新黑洞理论之2」，本篇用‘经典理论’论证了，黑洞M b向外发射霍金辐射m ss就是它们作为热辐射，按照热力学第二定律，从黑洞的高温高能区域向境外低温低能区域自由地流动。 本文是「新黑洞理论」的第三篇，以公式确定了信息量I o、熵S bm、普朗克常数h/2π与黑洞霍金辐射m ss之间的关系。本文首次將黑洞霍金輻射m ss（能量子）携带的信息量I o与熵S b统一在「新黑洞理论」中了，证实了黑洞的‘熵’与其‘信息量’成正比，二者有同质同体性，而且证明了黑洞的每一个m ss，无论大小，其所携带的信息量I o，都等于单位信息量I o≡h/2π，等于m ss一个频率内的能量m ss C2，即I o≡ m ss C2/νss。这就给予普朗克常数h/2π一个新的定义和概念，它就是一个最基本单位信息量I o。同时，也赋予了黑洞新的概念。 什么是黑洞？本篇证明：「黑洞就是在其外界没有能量-质量可被吞食时，是一个不稳定的不停地收缩的引力收缩体，它在收缩时，就将黑洞内的质-能量M b 统统通过视界半径R b转变为一个接一个的霍金辐射m ss（能量子，热辐射）流向外界，直到黑洞最后收缩成为最小黑洞M bm= m p而爆炸消失在普朗克领域。每一个霍金辐射m ss，无论频率多少、波长短长，都只携带一个单元的最小信息量I o≡ h/2π≡ m ss C2/νss，即一个频率之间的霍金辐射m ss的能量m ss C2/νss。普朗克常数H ≡ h/2π≡I o，其新的物理意义就是每一个热辐射m ss（能量子，电磁波）所携带的一个单元的最小信息量I o。」 本文的主要任務在於用經典理論和公式證明：1；無論任何大小質量的黑洞M b，它每次所發射的任何一個霍金輻射量子m ss，其所擁有的信息量I o剛好等於宇宙中最小的、最基本的信息量I o≡ h/2π≡ H，即I o就是普朗克常數，而與黑洞的M b和m ss的質-能的量無關。2；證明最小黑洞，即普朗克粒子的熵S bm≡π≡宇宙中最小的熵。3；證明黑洞M b的總信息量I m= 4GM b2/C；而其總熵S b= π4GM b2/CI o= A/4L p2= πI m/I o = πI m/H；4；證明了S b = πI m/H，熵与信息量具有同质同体性。因此，黑洞发射任何一个霍金辐射m ss就是向外发射信息量和熵。
有趣的数字黑洞
《有趣的数字黑洞》教学设计 人教版数学五年级上册教材，在学完循环小数和用计算器探索规律后，教材31页有一个补充的数学小知识“你知道吗？——数学黑洞。笔者查阅相关资料后，感到“数字黑洞”知识非常有趣，有必要让学生进行初步的了解，进而来感受数学的神奇和不可思议。 一、游戏导入，自主尝试。 师：同学们喜欢玩游戏吗？今天我们就来玩一个有关数字的游戏。 游戏规则： 1、任选不完全相同的三个数字。 2、用三个数字分别组成一个最大数和最小数，求出两数之差（如果差不够三位数，用0补足）。 3、对差不断重复上面的运算。 师：谁来读一读游戏规则。（生读） 师：不完全相同的三个数字是什么意思？ 生：就是三个数字不能都一样。（能不能举个例子来说明？） 生：比如：1、2、3；2、3、4；这都可以说是不完全相同的三个数字。 师：他举的例子是三个数字都不一样，还可以是那类的数字？ 生：还可以是像2、2、3这样的，有两个数字一样。 师：同意吗？（生回：同意！） 师：有两个数字相同的也可以，比如5、5、0三个数字。需要给大家补充说明一点，如果你选用的是像5、5、0这样其中有数字是0的三个数字的话，组成的最大数是550，这个没有疑问，组成的最小数应该是055或者说是55，而不是505。 师：那么游戏规则的第3条，对差重复上面的运算是什么意思呢？ 生：就是把差看成三个数字，再组成最大数和最小数相减求差。 师：大家的理解很正确。那下面我们举例子来看看这个游戏怎么玩，选那几个数字呢？我们是五年级8班，那就取数字5和8再选一个0,0比较特殊，好不好？（生回：好）师板书如下： （此处教师板书和引导的目的是：1、让学生明确游戏规则的第3条。2、用标序号和列竖式的形式来让学生明白，怎样有序记录游戏的每一步。3、用省略号表示不断重复计算下去。） 师：如果一直这样计算下去，你就会有一个有趣而重大的发现，到底是什么发现呢？下面大家接着玩这个游戏！ 师：谁有了发现？ 生1：我有发现，我的发现是，计算下去，就会得到一个差永远是495，再重复还是495，我举了好几个例子都是这样。 师：哦，他的发现是，计算下去会得到一个数495，继续重复还是495。请你给我们展示展示你的发现过程，好不好？（学生把计算过程用投影展示出来，同时讲解） 师：这位同学讲的很清楚并且特别会学习数学。他发现规律之后，害怕是一种巧合，就又举了几个例子来验证，发现都是这样！老师觉得我们大家都要学习他的这种严谨的学习态度。 师：刚才他举得例子中三个数字都不相同，有谁和他举得例子不一样？ 生2：我的和他的不一样，我选的是0、0、1三个数字，但我的发现和他的一样，也得到了495。 师：数学真奇妙，选的数字不同，但结果是一样的。 生3：我选的三个数字是7、8、9，我计算了6次，第5次就得到了495. 师：通过刚才大家的发现，我们知道了，只要选择不完全相同的三个数字，按照游戏的规则进行计算，最终我们一定会得到一个数，这个数就是495，再重复还是495，仿佛掉进了黑洞，永远出不来一样。 师：是不是很有趣，很神奇啊？ 生：是！（生齐答） 师：这种现象，在数学上叫做“数字黑洞”（师课件出示） 师：像刚才发现的495，它就是一个数字黑洞，因为是选取不完全相同的三个数字得到
黑洞的形成
黑洞的形成 宇宙中的天体也与地球上的生物一样，会经历诞生、成长、衰老和死亡。究竟黑洞是什么？广义相对论预言，黑洞就是大质量恒星死亡以后的“残骸”。具体来说，黑洞是质量大于20倍太阳质量的恒星死亡以后形成的一种天体。 力学知识告诉我们，万有引力无处不在，它和物体的质量成正比、距离的平方成反比。那么，任何一个恒星各个部分之间当然也是存在万有引力的。但是，恒星之所以能够维持一个较大的球形而没有被万有引力吸引得“塌缩”下去，是由于存在其他的力与引力抗衡，这个力就是恒星内部热核反应加热气体产生的膨胀力。大家知道，热核反应的基本过程是将较轻的氢原子合并成较重的氦原子，在这一过程中会释放出大量的热量。等到核燃料逐渐耗尽的时候，恒星也就开始衰老，濒临死亡了。这时，气体就会逐渐冷却下来，与引力相抗衡的气体压力因而就会大大减小。于是，恒星的外周部分在强大的万有引力作用下迅速向中心塌缩，恒星的体积迅速缩小。在塌缩过程中，恒星内部会形成反弹激波，恒星外层的气体会在反弹
激波的作用下爆炸，将一部分气体抛到宇宙空间中这就是后面将要提到的超新星爆发或伽马射线暴现象。 下一步的命运取决于原先恒星的质量。如果原先的恒星质量较小，小于10倍太阳质量，当恒星缩小到一定程度后，一种叫做“电子简并压力”(见注释)的力能够与引力抗衡，星体于是停止塌缩。这时形成的星体叫“白矮星”。这种星体表面仍然存在少量可燃烧物质，但是温度非常高，所以颜色很“白”。再加上这种形体体积很小，即“很矮”，所以叫做白矮星。 如果爆发前恒星的质量比较大，大于10倍太阳质量但小于20倍太阳质量，引力就会更强一些，这时电子简并压力也无法与引力抗衡，恒星会进一步塌缩。这时另一种力——“中子简并压力”（见注释）出现并发挥作用，能够与引力达到平衡。星体于是停止塌缩。这时形成的星体叫做“中子星”。中子星中大部分物质都是由中子构成的，中子和中子之间空隙很小，故中子星密度非常大：它的半径只有10公里，但是质量却达到太阳质量的2倍! 如果爆发恒星的质量高于20倍太阳质量，引力会非常强，即使是中子简并压力也无法与之平衡，于是恒星只能进一步地塌缩下去，变成一个黑洞!美国宇航局(NASA)于2010年11月15日宣布发现的最年轻的黑洞，其前身星正是一个大约20倍太阳质量的恒星! 科学家通过详细的研究表明，对于质量大于20倍太阳质量的恒星，它们演化的最终结局虽然都是黑洞，但却有两种截然不同的具体表现：一是超新星爆发，二是伽马射线暴。恒星到底表现为哪种方式，取决于恒星的初始物理状态，比如旋转的快慢。旋转慢的大质量恒星死亡后会发生超新星爆发;而旋转快的则会形成一个强大的“喷流”，也就是伽马射线暴。超新星爆发与伽马射线暴两种爆发的总能量相差无几，区别在于前者较为“温和”，即这些能量是在较长的时间里爆发,而且向不同方向喷出，而后者非常剧烈，在极短时间里——从不到1秒到几百秒——就发出巨大的能量, 而且集中在一个方向上。到目前为止，伽马射线暴是人们所观察到的宇宙中最剧烈的爆发现象。它是上世纪60年代才偶然发现的比较新的天文现象，关于它的起因仍是一个谜，因此这是目前天体物理研究的一个热点。而这次观测到的年轻黑洞，是形成于31年前的一次超新星爆发。 【注释】：要真正了解甚么是简并压力(Degenerate pressure)，先要明白量子力学(Quantum Mechanics)的泡利不相容原理(Pauli's exclusion principle)。简单来说，有一些基本粒子(例如电子、中子、质子等)是有排它性的，它们不能占据空间中的同一个位置。就好像一群顽皮小孩，你要他们靠在一起，他们总会推推撞撞，要把旁边的小孩赶得远远的。你要他们靠得越近，要用的力量也越大。这种粒子间的相互排斥力，便称为简并压力。在白矮星中，抗拒星体进一步塌缩的坏小孩便是电子，所以称这种排斥力为电子简并压力。而在中子星中，由于引力实在太强大，电子简并压力也对付不了，结果电子被迫压进质子内，结合而成中子，此时抵抗引力的排斥力，便是中子简并压力。假若中子星体的质量超过20个太阳质量，那么中子简并压力也对抗不了引力，到这时，自然界已再没有自然力量可和引力抗衡，物质只能无限塌缩，成为黑洞。
3.宇宙黑洞的教案
宇宙中的黑洞教学设计 教学目的：理解黑洞的形成机理，掌握黑洞的分类，了解宇宙黑、白、虫三洞 教学重点：黑洞的探测与发现，致密恒星（黑洞）的喷流，黑洞的分类 教学难点：生成黑洞的机理 课时分配：用于现代科学技术概论宇宙片的讲授，可参考下列课时分配 一、黑洞的观测与发现0.5课时 二、致密恒星（黑洞）的喷流0.5课时； 三、黑洞的分类0.5课时； 四、黑洞、白洞、虫洞及时空旅行0.5课时 授课内容：宇宙中的黑洞 课后讨论： 1．历史上科学家对黑洞是怎样预言的？根据是什么？ 2．黑洞家族都有哪些成员，各有什么特点？ 3．探测黑洞的主要方法有哪些？ 4．目前已初步探测到哪些可能是黑洞的天体？ 5．通过上网浏览搜集关于“超级大黑洞”的报道资料，你从这些资料能够得 出怎样的认识和推断？ 6．通过上网浏览和查阅文献，归纳克尔黑洞的资料 黑洞物理学是用物理方法研究黑洞的形成、结构及其运动规律的一门新兴学科，是天体物理学的一个分支。对黑洞的研究、探讨不论对物理学还是天文学都具有重要意义。 1．科学家的预言 黑洞早在18世纪就已提出，直到本世纪70年代才开始了广泛而富有成效的研究。 (1). 拉普拉斯预言的黑洞 1798年，法国天文学家皮埃尔·西蒙·马奎·德·拉普拉斯（1749～l827年）提出： 一个密度如地球而直径为太阳550倍的天体，通过引力的吸引作用，可以将全部光线捕获，成为不可见的天体，成为人们看不见的“黑洞”。拉普拉斯的预言，初看好像很“离奇”，其实它是建立在牛顿经典力学基础上的，可以用中学物理知识来加以理解。 我们知道，要想使人造地球卫星能绕地球运行，它的发射速度必须至少达到1V =R GM =7.9公里／秒，其中G 为引力常数，M 为地球质量，R 为地球半径。V 1通常称为“第一宇宙速度”。如果发射速度小于V 1，卫星就会被地球引力吸回地面。如果我们想使飞船脱离地球，那么火箭发射速度必须至少达到2V = R GM 2=l1.2公里／秒，通常称为“第二宇宙速度”。根据这个道理可以推测：如果一个天体，其质量很大而半径很小，则它的“表面脱离速度”就可达到光速；也就是说，连从它表面发射的光也要被引力吸住而跑不出去，那么其它运动物体也都跑不脱。这个天体就是黑洞。
2020高考作文考前突击100+个优秀作文名段【刘希国】
2020高考作文考前突击100+个优秀作文名段 100个名段 1.“采菊东篱下，悠然见南山”，退得洒脱，退得自如；“桃花仙人种桃树，又摘桃花换酒钱”，退得狂放，退得豁达；“安能摧眉折腰事权贵，使我不得开心颜”，退得高傲，退得激情……面对功名，他们选择了退；面对污浊，他们选择了退。（“进与退”话题） 2.陶渊明“不肯为五斗米折腰”，退隐田园，所以这个世界上多的不是一个勾心斗角的陶氏县令，而是一个“结庐在人境，而无车马喧”的隐士，一个为千百年来所有隐士缔造了一种精神的五柳先生。是李太白满身傲骨，进则仕途不顺，于是愤然辞官，骑着他的那头白鹿流连祖国名山大川，从此这个世界上多的不是一个趋炎附势的刀笔吏，而是一个万古流芳的诗仙的李白。是司马迁的含垢苟活，身受腐刑，却立志于《史记》，因而人们的书案上多了一部“史家绝唱”，而不是一具被暴尸荒野的孤魂野鬼……他们都是进而不成，退而有成的典范。（“进与退”话题） 3.生活中也有太多太多的需要，需要我们放弃，平和地退后一步，看海阔天空，看天高云淡；听，秋水边垂钓的智者笑侃“子非我，焉知我不知鱼之乐”；听，“采菊东篱下，悠然见南山”的诗人谈“不汲汲于富贵，不戚戚于贫贱”；听，梅妻鹤子的先生歌“疏影横斜水清
浅，暗香浮动月黄昏”……他们退出了官场，放弃了本也不该属于他们的世界，却走进了那片仅属于自己的天堂。正如著名诗人郭小川所说：“能做擎天柱就做擎天的柱，能做摇船橹就做摇船的橹。”（“进与退”话题） 4.殊不知退不是战场上的丢盔弃甲，不是困难前的畏葸不前，不是性格上的懦弱胆小，也不是能力上的先天不足……正相反，退是“三千越甲可吞吴”的气魄，是一点血脉报世仇的勇气；是晋文公退避三舍的智慧，是李白那“仰天大笑出门去”的豪迈。因为退，便有了曹操典韦被杀之怒的班师回城；因为有退，便有了诸葛孔明高居于卧龙岭上谈海内之事，咏旷达之歌……就这样，历史上少了一个尽职尽责忤君而死的愚臣，却多了一位推动历史的千古名相；这样，历史上少了一次惊天动地的生死对决却换来了魏国的强大昌盛；这样，世间少了一个奔波求职的文人骚客却多了一位彪炳千秋万世景仰的军神的形象。退，并不是简单的退却；也不是目的本身，是达到最终飞速前进的智慧（“进与退”话题）。 5.其实在实际生活中争是主旋律，弃是小插曲。我们为理想而争，为荣誉而争。就这样，一个“争”字让一个身高不过1.65的小个子铸造了辉煌的法兰西帝国，雄踞欧罗巴；一个“争”字使那位坐在轮椅上的美国总统在“二战”中纵横捭阖，将法西斯的旗帜永远丢进了历史的垃圾筒；一个“争”字让创维集团开拓进取终于改变了中国电视