宇宙黑洞Top10

宇宙黑洞Top10
宇宙黑洞Top10

黑洞是宇宙中的“怪物”天体,其周围的引力环境非常恶劣,强大的引力使得光都无法逃脱黑洞的控制,黑洞存在各种各样的大小,有恒星际黑洞,也有位于星系中央的超大质量黑洞。几乎所有的星系中央都拥有质量至少达到太阳质量百万倍的黑洞。(图文相关)

1.宇宙中质量最大的黑洞

科学家发现的最大质量黑洞位于NGC 3842星系中,距离我们大约3.2亿光年,质量达到97亿倍太阳质量,另外一个位于NGC 4889中的黑洞质量可能更大。

2.宇宙中质量最小的黑洞

科学家发现的质量最小黑洞小于三倍太阳质量,其编号为IGR J17091-3624,是理论上黑洞形成的质量下限,这个黑洞可能非常小。

3.喜欢吞噬“黑洞”的超大质量黑洞

任何一个不断靠近黑洞的天体都会被黑洞吞没,即便是黑洞也不例外,科学家目睹了一个质量较小的黑洞被更大质量黑洞吞噬的现象,这个宇宙惨剧发生在NGC 3393星系中,一个3000万倍太阳质量的黑洞吞噬了100万倍太阳质量的黑洞。

4.神奇的“子弹发射”黑洞

当物质被吸入黑洞时,就会释放出辐射来,科学家发现H1743-322黑洞释放的“子弹”速度达到四分之一光速,其距离我们大约2.8万光年。

5.宇宙中最老的黑洞

宇宙中最老的黑洞是ULAS J11200641,其诞生于宇宙大爆炸后大约7.7亿年,也就是说它的年龄达到130亿年左右,那么它的质量会是多大呢,科学家估计为20亿倍太阳质量,其成长过程是个未解之谜。

6.宇宙中最“亮”的黑洞

黑洞虽然具有强大的引力场,但是其也会发出“亮”光,它们在吸积物质时会释放出辐射,尤其是类星体,科学家发现类星体3C273甚至可发出可见光波段内的光线,其距离我们大约30亿光年。

7.“无家可归”的黑洞

黑洞一般统治于星系的中央,但是科学家发现有些黑洞被星系“踢”出,在宇宙空间中自由漫游,

SDSSJ0927+2943就是一个流浪黑洞,其质量达到6亿倍太阳质量,我们银河系中可能存在数百个流浪黑洞。

8.中等质量黑洞的诞生之谜

长期以来,科学家发现黑洞基本上可以分为小型、中等质量和超大质量三种,恒星级黑洞相对较小,超大质量黑洞可在星系中央出现,而中等质量黑洞则困扰了科学家多年,HLX-1就是一个中等质量黑洞,距离我们大约2.9亿光年,质量在2万倍太阳质量左右。

9.旋转最快的黑洞

GRS 1915+105是一个旋转速度超过每秒950转的黑洞,位于天鹰座方向上,距离我们3.5万光年

10.可供科学家研究的实验室黑洞

为了进一步研究遥远黑洞,科学家在实验室内模拟出人造的事件视界,研究黑洞的动力学特征。

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。

可怕的“磁场怪兽” 带你见识太空发现十大最

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除了地球,宇宙中还有许多千千万万个星体以及星系,而其中不乏非常奇怪的存在。以下为目前人类在太空中的10大最为奇特的发现。 旋转最快速的恒星 近期科学家制造最快旋转速度的人造物体,每秒旋转6亿次,但是它的直径仅有一米的百万分之四,相当于旋转速度为7500米/秒。事实上,宇宙恒星虽然体积庞大却毫不逊色,VFTS 102是迄今发现旋转最快速的恒星,表面线速度为44万米/秒(440公里/秒)。 最大的星系 银河系直径为10万光年,相比之下IC 1101星系则是庞然大物,它的大小是银河系的50倍,是迄今发现最大的星系,是1790年威廉-赫歇尔首次发现,目前这个星系距离地球10亿光年之遥。

最快恒星轨道周期 双星系统中的恒星运行速度非常快,HM Cancri双星系统是由两颗白矮星组成,白矮星是死亡恒星残骸,这两颗恒星的距离仅是地球直径3倍,以时速180万公里快速运行,彼此喷射着炽热气体和巨大能量,仅5.4分钟彼此环绕一周。 最快速的陨星

2012年4月22日,在美国加利福尼亚州上空可看到Sutter’s Mill陨星划过天空,它是迄今观测到运行速度最快的陨星,时速接近103000公里,相当于火箭发射速度的两倍。 最寒冷的恒星 通常人们会认为恒星是非常炽热、明亮,体积庞大,但有时一些恒星会让人们失望,褐矮星是最寒冷的恒星,位于天琴星座的褐矮星WISE 1828+2650表面温度仅有25摄氏度,比低体温症患者的体温还低10摄氏度。

最古老的天体 HE 1523-0901是迄今发现最古老的天体,是位于银河系的一颗恒星,以铀或者钍衰变测量其年代,可追溯至132亿年前,而宇宙的年龄为137亿年。 具有水分子化学迹象的星球 天文学家对类星体MG J0414+0534进行观测时发现它具有水分子化学迹象,这颗星球能放大一种特定频率的无线电波,形成“水脉泽”,是一种类似激光的辐射物,这将证实在地球之外存在适宜生命的化学分子。

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。

(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/b07068356.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……

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、

宇宙中各种神奇的现象大盘点

宇宙中各种神奇的现象大盘点 宇宙有很多东西都会让我们发现到更加多的不解问题,而关于宇宙的一切,相信很多科学家都在因此在不断的探索。下面是分享的太空中神奇现象,一起来看看吧。 冥王星上的冰比钢铁还要坚硬 冥王星,因为距离太阳最远,所以也是太阳系里最冷的天体。最低温度可降到华氏-390度。毋庸置疑,冥王星的表面全是冰,但是它跟地球上的冰还是有一点点区别的。因为极度的寒冷冥王星特别僵硬,事实上它比钢铁还要坚硬。 天比年长 众所周知,地球绕地轴一周是一天的时间,绕地球一周是一年的时间。每一个行星这样运转所需要的时间是不同的。一个诡异的事实是金星需要243个地球日才能绕自己的轴运动一周,但是围绕太阳却只需要225个地球日。在新的一天来临之前,一年已经过去了。 在太空里暴露肌肤会出现什么情况 人的肉体直接暴露在太空中会发生什么状况是个谜。官方的的理论是当你在太空里待上90秒以后,许多东西会伤到你的肉身。首先,太空中的气体会像刺一样膨胀,形成的气泡可以立刻让人毙命。身体里的水会汽化,嘴巴和眼睛里的水分会沸腾,肌肉里的水分则会蒸发导致膨胀。失明、冻掉鼻子、皮肤会烧伤。有趣的是,心脏和大脑还

会继续工作90秒钟。理论上来讲,在后九十秒钟以前吸一些液压氧气会让轻伤完全恢复。 地球的重量 地球的重量不是一成不变的。虽然科学家在确切的重量上还达不成一致,但是他们都同意地球因为有陨石、大气灰尘和彗星星尘每一天都在变重。据说每一年地球的重量都会增加10000-100000吨。 在太空呆着会长个儿 当一个人在太空中的时候他会长个儿。在地球上的时候,脊椎会因为重力而被压缩。但是当一个人在真空的太空中时,脊椎会尽最大可能变长。每一个宇航员在太空中大约会长2英尺。 心脏会变 除了脊椎以外,人的心脏也会改变一些才能适应太空的环境。根据太空生物学家的说法,心脏会变小,抽送的血液也会变少。当一个宇航员处于一个重力比较小的环境时,血液会从较低的部分流向心脏和大脑,这会让心脏暂时变大。这会导致血容量变大,多余的液体会以尿液的形式排出体外。但是这时心脏也会变小,抽送的血液也会变少。这就是许多宇航员回到地球以后会头晕的原因。 盘点宇宙神秘现象该领域最权威的两大专家、物理学家安德烈-林德和阿兰-古思认为,即便存在其他的宇宙,也是在离我们非常遥远的空间,我们永远不会与其发生接触;他们的同行保罗-J-斯坦哈特和尼尔-图罗克择坚持认为平行宇宙存在于不同的时间点;而马克斯-特格马克和已故科学家丹尼斯-夏默则认为其他的宇宙与我们所在的

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

黑洞探险作文范文

黑洞探险作文范文 “前方出现不明磁场,飞行器将完全失去控制!”自动报警器的声音覆盖了我耳机中美妙的音乐。我慌忙地打开分析系统,“啊?是黑洞!”我连忙向窗外看,一个巨大的漩涡疯狂地旋转着,飞船完全失去了控制,任由那漩涡吞噬着,我感到一阵撕心裂肺的惨痛,顿时昏迷了过去..... 等我醒来时,看到计算机显示屏上出现了一行字:“根据分析,我们现已进入黑洞。”“那我刚才是怎么了?”我有点不解,问计算机说。“刚才因为黑洞巨大的引力产生了离心效应,人类就算拥有再高的科技也不能抵抗冷与热的夹击,尸骨分离的惨痛。因为你的体质好,所以你只昏迷了过去。”计算机的话倒让我感到庆幸。 飞船在茫茫宇宙中漫无目的地飞着,也不知飞了多久,当我正为回地球而发愁时,我发现了一个蓝色星球,这倒让我有了希望。我打开所有光动力引擎,全速向蓝色星球前进。 当我来到蓝色星球附近时,我大吃一惊。“天哪,这不就是地球嘛!”我高兴地喊道。我放心地向“地球”进发..... “打开屏蔽系统,迎接我们远方来的朋友。”我听到这奇怪的声音后觉得这场欢迎会也搞得太夸张了,还“远方的朋友”。我不管三七二十一,先把飞船降落了再说。 “欢迎来到天球,这里是宇宙的另一边”一位身着华丽的老人说。“什么?天球?莫非这里是天堂吧?”“不,您理解错了。其实这里是白洞的另一边黑洞那片宇宙的‘复制品’。”“‘白洞的另一

边’‘复制品’?”我更是丈二和尚——摸不着头脑。“对,也就是说黑洞和白洞就像是一面镜子,黑洞那边的物体与白洞这边的物体完全对称我们伟大的天球与黑洞那边的地球一模一样,只是相反。” “那我如果穿越白洞就可以回到我们的那片宇宙了?”我高兴地问。“是的,不过既然来了就参观参观,留个纪念。”我答应了他的要求,我发现他们的星球比我们的先进,他们是那么强大并且热爱和平。 我在天球将飞船充满了燃料,打开光动力引擎,依依不舍地离开了天球全速向白洞前进。我做好了准备,关闭所有动力,任由飞船被白洞吸进去。我又昏迷了过去。醒来时,我终于看到了那片我熟悉的宇宙,我高兴地欢呼起来。 我回到地球后,荣获了诺贝尔物理学奖。联合国秘书长告诉我:“今年是2061年,你整整在宇宙中漂泊了一年,大家因为失去了你的信号都以为你变成宇宙垃圾了。”我们大笑起来。

宇宙十大黑洞

1.宇宙中质量最大的黑洞 腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,黑洞是宇宙中的“怪物”天体,其周围的引力环境非常恶劣,强大的引力使得光都无法逃脱黑洞的控制,黑洞存在各种各样的大小,有恒星际黑洞,也有位于星系中央的超大质量黑洞。几乎所有的星系中央都拥有质量至少达到太阳质量百万倍的黑洞,科学家发现的最大质量黑洞位于NGC 3842星系中,距离我们大约3.2亿光年,质量达到97亿倍太阳质量,另外一个位于NGC 4889中的黑洞质量可能更大。 2.宇宙中质量最小的黑洞 科学家发现的质量最小黑洞小于三倍太阳质量,其编号为IGR J17091-3624,是理论上黑洞形成的质量下限,这个黑洞可能非常小。

3.喜欢吞噬“黑洞”的超大质量黑洞 任何一个不断靠近黑洞的天体都会被黑洞吞没,即便是黑洞也不例外,科学家目睹了一个质量较小的黑洞被更大质量黑洞吞噬的现象,这个宇宙惨剧发生在NGC 3393星系中,一个3000万倍太阳质量的黑洞吞噬了100万倍太阳质量的黑洞。 4.神奇的“子弹发射”黑洞 当物质被吸入黑洞时,就会释放出辐射来,科学家发现H1743-322黑洞释放的“子弹”速度达到四分之一光

5.宇宙中最老的黑洞 宇宙中最老的黑洞是ULAS J11200641,其诞生于宇宙大爆炸后大约7.7亿年,也就是说它的年龄达到130亿年左右,那么它的质量会是多大呢,科学家估计为20亿倍太阳质量,其成长过程是个未解之谜。 6.宇宙中最“亮”的黑洞 黑洞虽然具有强大的引力场,但是其也会发出“亮”光,它们在吸积物质时会释放出辐射,尤其是类星体,科学家发现类星体3C273甚至可发出可见光波段内的光

黑洞内环和宇宙物质

由位于德国波恩的马克斯·普朗克研究所射电天文学科学家格尔德魏格特(Gerd Weigelt)领导的国际科学家小组揭开了在NGC 3783星系内部活跃区中神秘的内环碎片之谜。在智利的高原上,欧洲南方天文台甚大望远镜阵列联合了其他三台红外望远镜通过干涉测量仪详细探索了这个巨型黑洞的行为。加州大学圣塔芭芭拉分校物理系的博士后研究员塞巴斯蒂安(Sebastian Hoenig)认为:“这项研究的主要里程碑式的意义是直接探测到黑洞在成长阶段的图像数据。” 通过两个或者更多台相距较远的射电望远镜可进行干涉测量,从而“创建出”完整的观测目标图像。因为这样的图像具有非常高的分辨率,形成的组合图片可为天文学家提供惊人的细节信息。换句话说,干涉测量技术可使得现代天文学家获得无与伦比的目标信息。为了观测到NGC 3783星系中的神秘环形分布区域,使用干涉测量方法是非常必要的。科学家发现该环形区域所在的宇宙空间仅有0.7毫弧秒,大约是1°的500百万分之一。 如果通过传统的镜面成像光学望远镜,天文学家估计这个望远镜的直径将是至少100米,但是我们并没有能力制造出如此巨大的光学望远镜,因此干涉测量法是最好的选择。通过位于世界上不同地方的望远镜组成的干涉网,观测能力相当于一个直径130米的光学望远镜,是欧洲南方天文台甚大望远镜阵列观测能力的15倍。该阵列中的每个望远镜直径为八米,大约为26英尺。观测数据显示,在距离黑洞一定位置的气体和尘埃发生混合,形成了圆环形的标志面并逐渐向黑洞移动。 由于星系核所发出的红外辐射,使得科学家们很容易对其进行观测。结果天文学家怀疑这个尘埃构成的环面很可能是黑洞的燃料。位于星系中的超级黑洞一般具有数百万倍的太阳质量,其周围一般存在着明亮而炙热的气体盘,我们将之称为吸积盘,当周围宇宙空间的物质落入黑洞之中时,就出发出辐射信息。而本次科学家们所观测到的圆环形面围绕在吸积盘分布,很可能是黑洞的燃料站,源源不断地向黑洞提供增长所需的物质材料。

2019《星海求知天文学的奥秘》期末答案

一、单选题(题数:40,共 40、0 分) 1 泡利不相容原理具体指的就是同一体系内的任意两个()不可能有完全相同的运动状态。(1、0分) 1、0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?()(1、0分) 1、0分 ?A、 下蹲与直立、双臂向上双腿向下并拢 ? ?B、 下蹲与单足点地,其余三肢全部横向伸展 ? ?C、 张开双臂与直立、双臂向上双腿向下并拢 ? ?D、 张开双臂与单足点地,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就是()。(1、0分) 1、0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。(1、0分) 1、0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( )。(1、0分) 1、0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 黑洞二字分别指的就是()。(1、0分) 1、0分 ?A、 这个天体就是黑色的与天体存在洞穴结构 ? ?B、 这个天体就是黑色的与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与天体存在洞穴结构 ? ?D、 任何电磁波都无法逃出这个天体与所有的物质在视界内都往中心奇点坠落

有趣的数字黑洞

有趣的数字黑洞 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

思维体操《有趣的数字“黑洞”》 教学内容:五上第三单元P38“你知道吗?” 教学目标: 1、了解数学中数字“黑洞”等有趣的现象,探索数学奥秘。 2、通过合作探究,培养协作能力与合作的意识。 3、拓展数学课外知识,宣传数学文化魅力,培养数学学习的兴趣。 教学重点:了解四位数黑洞6174,探究三位数黑洞 教学难点:自觉探究三位数黑洞495 教学准备:计算器课件 教学过程: 一、引入 1、谈话:同学们,你们听说过“黑洞”吗? 2、介绍“宇宙黑洞”: 黑洞是天文学中的一个概念,它是宇宙中一种非常神秘的天体,体积很小,密度却大得惊人,不论什么东西,只要被它吸进去,就再也别想爬出来,就连最强的X光线也妄想逃脱黑洞的引力.(如果要让地球成为一个黑洞,那么需要把地球压缩成一颗豌豆那么大) 3、在数学这个神秘的王国里,也存在着类似天文学上的黑洞—数字黑洞.。 二、了解“西西弗斯串”——123黑洞 数学中的123就跟英语中的ABC一样平凡和简单。然而,按以下运算顺序,就可以观察到这个最简单的黑洞值: 偶:数出该数数字中的偶数个数,在本例中为2,4,6,8,0,总共有5个。 奇:数出该数数字中的奇数个数,在本例中为1,3,5,7,9,总共有5个。 总:数出该数数字的总个数,本例中为10个。 新数:将答案按“偶-奇-总”的位序,排出得到新数为:5510。 重复:将新数5510按以上算法重复运算,可得到新数:134。 重复:将新数134按以上算法重复运算,可得到新数:123。 “123数学黑洞(西西弗斯串)”现象已由回族学者秋屏先生于2010年5月18日作出严格的数学证明,请看他的论文:《“数学黑洞(西西弗斯串)”现象与其证明》(正文网址在“扩展阅读”中)。自此,这一令人百思不解的数学之谜已被彻底破解。此前,大学数学教授米歇尔·埃克先生仅仅对这一现象作过描述介绍,却未能给出令人满意的解答和证明。 着名的“123黑洞”还有个别名叫做“西西弗斯串”。这里有个古老的神话传说 西西弗斯是人间最足智多谋又机巧的人,他是科林斯的建城者和国王。当宙斯掳走河神的女儿,河神曾到科林斯找寻其女,知悉此事的西西弗斯以一条四季常流的河川做为交换条件告知。由于泄露了宙斯的秘密,宙斯便派出死神要将他押下地狱。没有想到西西弗斯却用计绑架了死神,导致人间长久以来都没有人死去,一直到死神被救出为止,西西弗斯也被打入冥界。

宇宙十大奇怪现象

我们的宇宙实在是太奇怪了。尽管诸如量子论、相对论和太阳中心说等前瞻性理论现已被普遍接受。科学仍在继续向我们展示,宇宙中还存在许多令人费解的现象。 10负能量(Negative Energy) (译者注:1. Casimir Plates卡西米尔盘子;2.Vacuum fluctuation,真空涨落) 理论上,绝对零度?273.15°C应该是能达到的最低温度,在此温度下所有粒子运动完全停止。但是因为在量子力学中,每个粒子都有被称为“零点能量”的最低能量;因此实际上你永远无法把东西冷却到绝对零度。更显著的是:不但粒子有最低能量,真空也有,即“真空能量”。只要做一个相当简单的实验,就能证明“真空能量”的存在。在真空中放入两个金属盘子,让它们靠拢,当盘子间的距离缩小到一定程度时,它们会自动吸附在一起。这是因为盘子间的能量只能在特定频率共振,而盘子外的真空能量几乎可以在任何频率共振。由于盘子外的能量要大于盘子间的能量,盘子被挤压在一起。盘子靠得越近,压力越强。在约10纳米间距的时候,这种效应(卡西米尔效应)会产生1个大气压的压力。因为盘子间的真空能量要低于正常的零点能量,被称为负能量。负能量有一些不寻常的属性。 比方说,在负能量真空中,光速要比在正常真空中快。也就是说有一天,我们可能在类似负能量的真空泡泡中以超光速飞行。虽然理论上可能存在可穿越的虫洞,但是虫洞会在产生的瞬间即刻消失,无法保持打开的状态。而负能量却可以用来顶住打开的可穿越虫洞。负能量还会导致黑洞蒸发。真空能量常被各种理论模型描述为突然产生和湮没的虚拟粒子。因为只要粒子在产生后马上湮没就不会违背能量守恒定律。但是,如果两个粒子在黑洞的视界产生,就有可能一个粒子从黑洞中逃逸,另一个却掉了进去。这样它们就不可能消失,两个粒子都变成负能量。(译者注,通常真空的粒子被认为是成对出现成对消失。)当负能量粒子掉进黑洞,它会降低而不是增加黑洞的质量。随着时间的推移,这样的粒子会最终导致黑洞完全蒸发。由于最初这个理论是斯蒂芬-霍金提出的,从黑洞中逃逸的粒子被称之为霍金辐射。这是第一个被接受的量子论和广义相对论的统一理论,也是霍金迄今为止最伟大的科学成就。 9惯性系拖拽(Frame Dragging) 爱因斯坦广义相对论有一个预测:当一个巨大的物体移动时,会拖拽周围的时空,从而拉着附近的物体一起动。不管巨物是平移还是旋转,都会如此。虽然这种效应非常微弱,但是已经被实验证明确实存在。2004年发起的重力探测器B实验,就是为了测量地球附近的时空扭曲。虽然干扰源比预期要大,惯性系拖拽效应测量的不确定性为15%。(译者注:换句话说,惯性系拖拽效应存在的可能性高达85%。)进一步分析有望更大程度上减少测量的不确定性。 实际测量与预测结果非常接近:由于地球旋转的缘故,轨道上的探测器与地球之间的距离每年拉近2米左右。这纯粹是由于地球的庞大体重造成周围的时空扭曲,从而产生的惯性系拖拽效应所致。但是探测器是感觉不到这种额外加速的,因为探测器本身并没有加速,而是它所在的时空拖拽所致。这就像拉扯桌子底下的地毯,桌子会动,但不是桌子自己在动。(译者注:这与禅意“不是风动,而是心动”何其类似。心扭曲了眼中看到的时空倒影,导致时空倒影中的物体跟着一起波动。) 8同时性的相对性(The relativity of simultaneity) 同时性的相对性是指,两件事情同时发生与否是相对的,取决于观察者所在的方位。这是奇特相对论的奇怪推论,对于不是发生在同一地方的任何事件都适用。比如说,如果在火星和金星各放一束烟花,某个方位的太空旅行者可能会说它们同时发生(如果两束烟花的光线同时到达他的眼睛);另一个太空旅行者可

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