第6讲黑洞理论2
《宇宙简史》的读后感（精选6篇）
《宇宙简史》的读后感（精选6篇）《宇宙简史》的读后感（精选6篇）当品味完一本著作后，你有什么总结呢？记录下来很重要哦，一起来写一篇读后感吧。
那么你真的懂得怎么写读后感吗？下面是小编为大家整理的《宇宙简史》的读后感（精选6篇），仅供参考，大家一起来看看吧。
《宇宙简史》的读后感1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……答案若是肯定的，那么我会推荐你好好读一读《宇宙简史》这本书。
因为在这本书里，我们可以通过霍金先生那风趣幽默的语言以及浅显易懂的比喻来了解宇宙物理的诸多复杂现象。
这将有助于我们初步了解我们身处的宇宙……关于宇宙是怎么形成的？我们大多数人首先想到的必是“盘古开天辟地”以及“上帝七日创世”等各类神话故事吧！那么，有没有对这个问题更科学、更真实详细的描述呢？答案是——有的。
霍金在《宇宙简史》的第一、二讲中以时间为主线，简明扼要地通过亚里士多德在《天论》中提出地球是个圆球开始，到托勒密的宇宙模型，再到后来的弗里德曼模型等等一系列天文学成就深入浅出地为我们阐述了宇宙大爆炸可能就是宇宙的开端这个最为大众所熟知的理论是怎么形成的。
里面虽然涉及到许多专业知识，可是通过霍金的解说却也能让普通大众所理解，毕竟霍金著本书的思想是为喜欢仰望星空、探寻宇宙秘密的人提供一次最好的宇宙学启蒙教育。
又例如在谈论到黑洞安置问题上，霍金运用比喻的方式给我们简单地做了回答：“安置这样一个黑洞的唯一地点是应当把它放在环绕地球的轨道上。
而且，可以使它绕地球作轨道运动的唯一途径是，在它的前方拖动一个大质量物体，以把黑洞吸引到那里去，这种情况有点像在驴子面前放上一根胡萝卜……”如此形象的比喻，即说明了它的原理又让我们有了想象空间，由此可见霍金才华与机智。
除此之外，书中还讲述了许多重要的理论知识之概念，并穿插若干富于丰富想象力的精彩描述，使人阅后难忘，此书对于想了解天文学的普通大众来说是极好的科普之作。
《地球概论》第六讲恒星
亮度EM和绝对星等M。设EM表示绝对亮度，Em表示视亮度。由公式（2-1）可得， EM/Em＝2.512m－M
恒星的亮度与其距离的平方成反比，如该恒星的距离d以秒差距为单位，那么，
EM/Em＝d2/102 把这个关系式代入前面那个方程式的左边，便得，
d2/102＝2.512m－M
两边取对数，并记住lg2.512＝0.4，那么可得，
——在红巨星阶段，恒星的演化速度大大加快。中心区域的温度和密度因收缩而继 续升高，到 1 亿摄氏度时开始进行由氦核聚为碳核的新一轮热核反应；氦烧完后，温度 继续因收缩而升高，原子核再聚变产生更重的元素→能量有限，到了“垂暮之年”，一 旦核反应终止，对引力的抗衡全线崩溃→自行坍塌。
——红巨星收缩时，核心部分收缩最猛烈，外部处在较弱的引力下。核心温度因猛 烈收缩而急剧上升，由此掀起的热浪会把外层气壳抛掉，剩下一颗致密和炽热的白矮星 →以后逐渐变冷，变成又小又暗的黑矮星→终其一生。
M=m＋5－5lgd
（2-4）
该式是现代恒星天文学最重要得公式之一。只要测定恒星得绝对星等，便可按平方反比
定律，求知该恒星的距离。
4．恒星的多样性： ——单星、双星和星团。一般的恒星是单个存在的。但是，有一些恒星是成双成对 的，被称为双星。还有许多恒星集中分布在一个较小的空间，彼此有物理联系，形成一 个稠密的恒星集团，叫做星团。 ——变星、新星和超新星。有些恒星的光度在短时期内会发生明显的、特别是周期 性的变化。变化的周期，长的可达几年到十几年，短的只有几日甚至几小时。这样的恒 星称为变星。按其成因，变星可分食变星、脉动变星和爆发变星三类。爆发变星中，亮 度在很短时间（几小时至几天）内突然剧增、然后缓慢减弱的恒星叫新星。爆发规模特 别大的变星叫超新星，其光度变幅超过 17 各星等，即亮度可突然增强到原来的几千万倍 甚至近万万倍。 ——巨星、超巨星和白矮星。上世纪初，丹麦天文学家赫茨普龙（1873-1967） 和美国天文学家罗素（1877-1957），不约而同地创制了恒星地光谱型和光度地坐标关 系图，简称光谱－光度图，通常也叫赫罗图。它以恒星地光谱型（或温度）为横坐标， 以它的光度（或绝对星等）为纵坐标，每颗恒星按照各自地光谱型赫光度，在图上占有 一定地位置。
【天文学】第一讲_引言
天体的位置及其变化 太阳系天体的运动规律 天体物理本质研究
▲ 理论天体物理 观测现象的解释
天体物理学: 天体物理本质研究
1. 太阳物理：太阳的本质，能源问题 2. 太阳系物理学(行星物理)：
宇宙大尺度结构 致密天体，如中子星，白矮星，黑洞等 引力波，引力透镜
9. 宇宙学：宇宙的整体研究；观测和理论
大爆炸理论 宇宙大尺度结构的形成和演化
10. 天体演化学：太阳系，恒星，星系，宇宙
动力学演化，化学演化 化学元素的起源，宇宙中的分布，变化规律
天体物理学: 天体物理本质研究
从观测方法上分：
光学天文学 红外天文学 射电天文学 空间天文学 : 地面，空间 ：地面，空间 ：地面，空间 ：空间探测器
厄尔尼诺现象与地球自转有关
亚洲 东太平洋
西太平洋
南美洲
天文与气象
地球绕太阳公转 黄道与赤道 存在23°交角 气候的四季变化
天文与气象
月球对地球 的引力作用 海水每天的 潮起潮落
问题二: 天文学有什么用 ?
天文学是一门古老的学科,是一门观测的科学, 在历史上它与人类的生产活动和日常生活密切 相关, 例如: 季节的变化, 潮水涨落, 野外方向的确定等等
3。天文学对哲学的意义 人类如何认识宇宙
地心说 日心说 大爆炸理论 太阳系的起源到宇宙的起源
4。天文学对工农业生产的作用
计量时间
星表,年历的编制 精密定轨, 测距
时间标准,用于尖端科学
农业生产,航海,航空,航天 卫星轨道
天文高灵敏度探测器
遥感, 军事
太空的奥秘(精讲)
谢谢欣赏！
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恒星
黑洞（Black hole）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，所有的物理定理遇到黑洞都会失效。 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 至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，便再无法逃脱， 甚至目前已知的传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出。 黑洞无法直接观测， 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。借由 物体被吸入之前的因高热而放出紫外线和X射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞 存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取 得位置以及质量。 科学家最新研究理论显示，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。
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地 球
地球
地球是太阳系八太阳系中直径、质量和密 度最大的类地行星，距离 太阳1.5亿公里。地球自西 向东自转，同时围绕太阳 公转。
公转
公转是一物体以另一物 体为中心，沿一定轨道所 作的循环运动；所沿着的 轨道可以为圆、椭圆、双
曲线或抛物线。
恒星的演变
恒星的结构
什么是恒星？ 恒星由引力凝聚在
一起的一颗球型发光
等离子体，太阳就是 最接近地球的恒星。
恒星死亡
恒星质量越大，寿 命越短，炽热的大质 量恒星只能发光几百 万年，因为氢燃烧的 速度相对缓慢，所以 能持续发光达上万亿 年。不过迟早有一天， 所有的恒星都会耗尽 燃料走向死亡。
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太阳系
国际空间站
国际空间站是由多颗人造卫 星相互连接，形成巨大空间提 供给航天员和科研人员研究使 用，以利于大家对太空更多了 解。国际空间站是一个由六个 国际主要太空机构联合推进的 国际合作计划。这六个太空机 构分别是美国国家航空航天局、 俄罗斯联邦航天局、欧洲航天 局、日本宇宙航空研究开发机 构、加拿大国家航天局和巴西 航天局。
浩瀚的宇宙
浩瀚的宇宙《浩瀚的宇宙》教案一、教学目标1.了解宇宙的概念和组成。
2.掌握宇宙的形成和演化。
3.了解宇宙中的黑洞、星云等天体现象。
4.培养学生对宇宙的探索和探究精神。
二、教学重点和难点重点：宇宙的概念和组成，宇宙的演化过程，黑洞、星云等天体现象。
难点：宇宙的形成机制和终极命运。
三、教学准备1.教学资料：课件、图片、视频等。
2.教学实验器材：望远镜、模型等。
3.教学环境：教室需要做好宇宙主题的装饰。
四、教学过程第一节：宇宙的概念和组成1.引入：通过展示宇宙的壮丽图片，引发学生对宇宙的热情。
2.讲解宇宙的概念和组成：宇宙是指一切存在的物质和能量所组成的系统，宇宙主要由星系、恒星、行星、恒星系等组成。
3.让学生观看一段视频，了解宇宙的无限广袤和神秘。
第二节：宇宙的形成和演化1.讲解宇宙的起源和演化过程：大爆炸理论、星云假说等。
2.进行课堂讨论：如何证实宇宙起源于大爆炸？宇宙将来的发展方向是什么？3.展示模型：使用模型展示宇宙的形成和演化过程。
第三节：宇宙中的黑洞、星云等天体现象1.讲解黑洞的概念和特点：黑洞是一种密度极高的天体，引力无限强大。
2.观看视频：学生观看黑洞的形成和现象。
3.讲解星云的概念和分类：星云是由气体和尘埃组成的云状天体，分为行星状星云、发射星云等。
第四节：宇宙的探索和探究1.引导学生提出对宇宙的疑问和问题：有生命的星球存在吗？宇宙中是否有其他智慧生命？2.组织学生进行小组讨论和研究：探讨宇宙的未知领域和可能性。
3.组织学生进行实地考察：参观天文馆、观星活动等。
五、教学方法1.讲授结合展示：通过讲解和展示结合，让学生更直观地了解宇宙的奥秘。
2.讨论互动：通过讨论互动，激发学生的思维和探究兴趣。
3.实践探究：通过实地考察和实验，培养学生动手动脑的能力。
六、教学评价1.学生表现评价：了解宇宙的概念和组成，能阐述宇宙的演化过程，理解黑洞、星云等天体现象。
2.实验评估：学生进行实验操作是否准确，实验结果是否符合预期。
拓展材料：霍金简介(中英文)
拓展材料：霍金简介（中英文）Stephen William Hawking was born on 8 January 1942 (300 years after the death of Galileo) in Oxford, England. His parents' house was in north London, but during the second world war Oxford was considered a safer place to have babies. When he was eight, his family moved to St Albans, a town about 20 miles north of London. At eleven Stephen went to St Albans School, and then on to University College, Oxford, his father's old college. Stephen wanted to do Mathematics, although his father would have preferred medicine. Mathematics was not available at University College, so he did Physics instead. After three years and not very much work he was awarded a first class honours degree in Natural Science.Stephen then went on to Cambridge to do research in Cosmology, there beingno-one working in that area in Oxford at the time. His supervisor was Denis Sciama, although he had hoped to get Fred Hoyle who was working in Cambridge. After gaining his Ph.D. he became first a Research Fellow, and later on a Professorial Fellow at Gonville and Caius College. After leaving the Institute of Astronomy in 1973 Stephen came to the Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, and since 1979 has held the post of Lucasian Professor of Mathematics. The chair was founded in 1663 with money left in the will of the Reverend Henry Lucas, who had been the Member of Parliament for the University. It was first held by Isaac Barrow, and then in 1663 by Isaac Newton.Stephen Hawking has worked on the basic laws which govern the universe. With Roger Penrose he showed that Einstein's General Theory of Relativity implied space and time would have a beginning in the Big Bang and an end in black holes. These results indicated it was necessary to unify General Relativity with Quantum Theory, the other great Scientific development of the first half of the 20th Century. One consequence of such a unification that he discovered was that black holes should not be completely black, but should emit radiation and eventually evaporate and disappear. Another conjecture is that the universe has no edge or boundary in imaginary time. This would imply that the way the universe began was completely determined by the laws of science.His many publications include The Large Scale Structure of Spacetime with G F R Ellis, General Relativity: An Einstein Centenary Survey, with W Israel, and 300 Years of Gravity, with W Israel. Stephen Hawking has two popular books published; his best seller A Brief History of Time, and his later book, Black Holes and Baby Universes and Other Essays.Professor Hawking has twelve honorary degrees, was awarded the CBE in 1982, and was made a Companion of Honour in 1989. He is the recipient of many awards, medals and prizes and is a Fellow of The Royal Society and a Member of the US National Academy of Sciences.Stephen Hawking continues to combine family life (he has three children and one grandchild), and his research into theoretical physics together with an extensive programme生平简介:史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），1942年1月8日在英国伦敦出生，曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院，并获剑桥大学哲学博士学位。
关于自然科学的概念
概念1，以太：17世纪的笛卡儿是一个对科学思想的发展有重大影响的哲学家，他最先将以太引入科学，并赋予它某种力学性质。
在笛卡儿看来，物体之间的所有作用力都必须通过某种中间媒介物质来传递，不存在任何超距作用。
因此，空间不可能是空无所有的，它被以太这种媒介物质所充满。
以太虽然不能为人的感官所感觉，但却能传递力的作用，如磁力和月球对潮汐的作用力。
后来，以太又在很大程度上作为光波的荷载物同光的波动学说相联系。
光的波动说是由胡克首先提出的，并为惠更斯所进一步发展。
在相当长的时期内(直到20世纪初)，人们对波的理解只局限于某种媒介物质的力学振动。
这种媒介物质就称为波的荷载物，如空气就是声波的荷载物。
2，单子：标志存在的结构与实体的单元的哲学术语。
各派哲学家对它有不同的解释。
如意大利布鲁诺认为单子是构成一切事物的最小单位，它是物质与精神的统一体，具有内在的创造力。
德国莱布尼茨认为单子是构成世界万物的基础，它是一种没有部分、不占空间的东西，是一种精神性的实体；单子有高低的不同，最高级的单子就是上帝。
3，物质不可入性：所谓不可入性的意思是说，在这个物体所处的空间，当有其他物体侵入时不能不引起这个物质自身性状的改变；由于作用是相互的，侵入物在引起被侵入物的性状改变的同时，其自身的性状也将发生变化。
这里的侵入不仅仅是指通过人们的感觉器官能够察觉到的物质之间的冲突，还包括间接的感知，即通过科学仪器能够探测到的物理或化学的变化，由此进一步推广我们就不能不得出这样的结论：能够引起物质性状改变时必然伴随着能量的交换，也就必须承认能量（无论以何种形式）也是一种存在，能量也就具有物质的一切特性，因此所谓的物质就其本质来说就是能量，除此之外，物质还能是什么呢？相对论中能量守衡和质量守恒两个定律的统一是对物质概念理解的飞跃，指出了质量同能量的等效性，给出了质量和能量间的定量关系，即质能关系式Ｅ＝mc*c,其中m被认为是该物质的惯性质量。
第二讲宇宙学(论)
二、两种不同时空观
牛顿时空观: 盛放物质的容器。
爱因斯坦时空观:静态、有限、无界的时空。
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牛顿时空观: 盛放物质的容器。
牛顿的力学方程中没有宇宙中心的位置，任何时 空点都是平等的，即相对于任何时空点来计算， 物理规律都是一样的。这就是牛顿时空观中的相 对性。
牛顿对时间的认识是“绝对的、纯粹的、数学的时 间，就其本身和本性来说，均匀地流逝而与任何 外在的情况无关。”
1917年 爱因斯坦根据广义相对论建立了一个“静止、 有限、无界”的宇宙模型，引进宇宙学原理、弯曲 时空等概念，从而开创了现代宇宙学研究的时代。
1922年，前苏联数学家弗里德曼研究了爱因斯坦所作
的计算，认为静态宇宙仅仅是场方程的一个解，应
该还有一个膨胀宇宙解。
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1927年 比利时主教、天文 学家勒梅特提出均匀各 向同性膨胀宇宙学模型。
大爆炸宇宙论
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大爆炸理论的提出
宇宙的产生为什么会想到大爆炸？ 二十世纪匈牙利科学家勒梅特设想：
物质结构和次序的认识：物质的形成由简到 繁。
熵增原理： 最简单就是一个原子-----原始的原子的演变
到现在的宇宙
想到大爆炸理论的人是爱因斯坦
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广义相对论理论基础 宇宙红移的观测事实
宇宙大爆炸理论观念 的形成
1950年前后，伽莫夫（美籍俄国）第一个建立了热大爆 炸的观念。
伽莫夫认为，宇宙开始于高温、高密度的原始物质。最 初温度超过几十亿度，很快降至十亿度，那时的宇宙 中充满的是辐射和基本粒子，随后温度持续下降，宇 宙开始膨胀。当膨胀持续了几百万年时，温度冷却至 四千度，物质逐渐凝聚成星云，再演化成今天的各种 天体。
他认为，太阳是宇宙的中 心，地球和水星、金星、 火星、木星、土星等绕 太阳旋转天穹的视运动 只不过是地球自旋的反 映而已。
走进黑洞演讲稿
走进黑洞演讲稿大家好，今天我想和大家分享的主题是“走进黑洞”。
黑洞，这个神秘而又充满魅力的天体，一直以来都是天文学家们探索的焦点。
它们的存在让人类对宇宙的奥秘充满了好奇和想象。
在接下来的演讲中，我将带领大家走进黑洞，一起探索它们的奥秘。
首先，让我们来了解一下什么是黑洞。
黑洞是宇宙中一种极为密集的天体，它的引力非常之强大，甚至连光都无法逃脱。
因此，黑洞在宇宙中就像是一个巨大的“吞噬者”，吞噬一切接近它的物质。
黑洞的形成通常是因为恒星在死亡的过程中发生了剧烈的坍缩，形成了一个极其密集的核心，这就是我们所说的黑洞。
接下来，让我们来谈谈黑洞的奇异之处。
根据爱因斯坦的广义相对论，黑洞的引力非常之强大，以至于时间和空间都会发生扭曲，这就是我们所说的“时空扭曲”。
当物质进入黑洞的时候，它会被无限压缩到一个点上，这个点被称为“奇点”，在奇点附近，时间和空间似乎失去了意义，一切都变得混沌而神秘。
这种奇异的性质让黑洞成为了宇宙中最神秘的存在之一。
除了奇异的性质，黑洞还有着许多令人惊叹的特征。
例如，黑洞的事件视界是一个无法逾越的边界，一旦物体越过了事件视界，它就再也无法逃脱黑洞的吞噬。
此外，黑洞还会发出强烈的引力波，这是由于黑洞吞噬物质时所产生的巨大能量。
这些引力波的发现，使得科学家们能够更加准确地观测宇宙中的黑洞现象，进一步探索黑洞的奥秘。
最后，让我们来谈谈黑洞对于人类的意义。
黑洞的存在让我们对宇宙的奥秘充满了好奇和想象。
通过对黑洞的研究，我们可以更加深入地了解宇宙的本质，甚至可以窥探宇宙的诞生和终结。
同时，黑洞也给我们提供了一个独特的实验场，让我们可以验证一些极端的物理理论，比如量子力学和引力理论。
因此，黑洞的研究不仅可以拓展我们对宇宙的认识，还可以推动物理学和天文学的发展。
总结一下，黑洞是宇宙中最神秘的存在之一，它们的奇异性质让人类充满了好奇和想象。
通过对黑洞的研究，我们可以更加深入地了解宇宙的本质，甚至可以窥探宇宙的诞生和终结。
钱氏家训第6讲忌贪观后感
钱氏家训第6讲忌贪观后感《钱氏家训第6讲忌贪观后感》篇一看了钱氏家训第6讲忌贪，我就像被一道闪电击中，脑袋里“嗡嗡”直响。
这一讲就像是一面镜子，一下子照出了人性中那些隐藏在角落里的贪婪小怪兽。
咱就说这贪婪啊，就像个永远填不满的黑洞。
我就想起我小时候，有一次和小伙伴们分糖果。
那时候的糖果对我们来说就像是稀世珍宝。
我分到了五颗，本来已经挺满足的了，可是看到旁边的小伙伴有六颗，心里就突然冒出来一股贪婪的小火苗。
我就想办法去哄他，想从他那儿再弄一颗过来。
现在想想，那时候的自己就像个小贪心鬼，多一颗糖又能怎样呢？也许吃多了还会牙疼呢。
钱氏家训里说忌贪，那可真是说到点子上了。
在社会上，贪婪引发的事儿太多了。
就像那些贪官污吏，他们已经有了稳定的工作，不错的收入，可还是不满足。
他们就像贪婪的老鼠，不停地把不属于自己的东西往自己的洞里塞。
最后呢？还不是落得个身败名裂的下场。
这就好比是自己给自己挖了个大坑，还兴高采烈地往里跳，这不是傻吗？我觉得钱氏家训里这一讲也像是给我们的生活敲响了一记警钟。
在生活中，我们可能总是在不经意间就变得贪婪起来。
比如说看到商场打折，本来不需要的东西，就因为便宜，就想买回家。
结果呢，这些东西可能就放在角落里吃灰了。
这时候我们的贪婪就像是一个调皮的小恶魔，在我们耳边轻声说：“买吧，买吧，多划算啊。
”可是我们却没有想过，这其实是一种浪费。
我有时候也会想，人为什么会贪婪呢？是因为我们内心的欲望永远得不到满足吗？还是因为周围的环境总是在诱惑我们呢？也许两者都有吧。
就像在一个大蛋糕面前，每个人都想分到最大的一块。
可是如果大家都这么想，那这个蛋糕可能就被抢得乱七八糟，最后谁也吃不到完整的蛋糕了。
所以啊，钱氏家训里的忌贪真的是一种智慧。
它就像一盏明灯，照亮了我们在生活中容易迷失的道路。
我们得学会克制自己的贪婪，像守财奴那样守着钱财并不是幸福，知足常乐才是真正的快乐之道。
不然的话，贪婪就会像一条毒蛇，慢慢地把我们的幸福和快乐都吞噬掉。
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（2）奥本海默极限
M 1.4M 中子星
M 3M 继续坍缩（1939年）
奥本海默极限 约 3M
中子星密度 1~10亿吨/cm3
（3）脉冲星的发现 休伊士，贝尔（1967） 巡天观测，“小绿人”
（4）脉冲星就是中子星 中子星磁场极强 自转轴与磁轴不重合 自转极快（恒星收缩时角动量守恒）
三、白矮星与红巨星
（1）天狼伴星（天狼B星）
天狼（大犬座 ），距我们9光年，
最亮的恒星。
举长矢兮射天狼,操余弧兮反沦降——屈原 会挽雕弓如满月,西北望,射天狼——苏东坡
唐宋八大家 • 韩 愈，柳宗元。 • 欧阳修 苏 洵， 苏 轼，苏 辙
王安石 曾巩
后汉书. 范滂传
离我们最近的恒星
南门二（半人马座 ）
但第三版取消 （1808）
托马斯·杨1801年完成双缝干涉实验
英国人托马斯﹒杨（Thomas Young）是历史上有
名的神童、才子，2岁就能读书，4岁时将《圣经》通 读了2遍，他14岁时已通晓拉丁、希腊、法、意、希伯 来、波斯和阿拉伯等多种语言，还会演奏多种乐器。 他在物理、化学、生物、医学、天文、哲学、语言、
三合星（聚星），其中A、B星相互 较近，较亮，4.35光年；C星（比邻星） 4.28光年。
牛郎星距地球16.5光年，
织女星距地球26.3光年，
牛郎距织女16光年。
1834年发现，天狼星位置有周期变化，
28年后发现伴星， ~2.5吨/cm3
白矮星，2万度
（2）白矮星的形成 主序星（100亿年）
拉普拉斯（1796） 《宇宙体系论》 《天体力学》
“天空中存在着黑暗的天体，像恒星那样 大，或许像恒星那样多。一个具有与地 球同样密度，而直径为太阳250倍的明 亮星体，它发射的光将被它自身的引力 拉住，而不能被我们接收。正是由于这 个道理，宇宙中最明亮的天体很可能却 是看不见的。”
——拉普拉斯
1939年，奥本海默在研究中子星时， 再次预言“暗星”的存在。
广义相对论
光子 mc2
Байду номын сангаас
rg
2GM c2
太阳半径 70万千米，密度1.4克/cm3 暗星半径 3千米，密度100亿吨/cm3
当时已知密度最大的物质是构成白矮星 的物质 ~1吨/cm3
黑洞的密度
密度=
质量 体积
GMm 1 mc2 r2
r
rg
2GM c2
用万有引力定律，未用广义相对论。
光子动能误为 1 mc2，而不是mc2
2
两个错误相互抵消
正确的结论！
当时不知道光速是极限速度，因此光虽 无法逃离暗星，其它物体仍有可能逃离。
天体力学第一版、第二版均谈到暗星， （1796）（1799）
超新星爆发 黑洞
~100亿吨/cm3
钱德拉塞卡极限 奥本海默极限
1.4 M 2~3 M
恒星的演化
全部炸飞
恒星密度与半径的比较
太阳 白矮星 中子星
黑洞
半径 70万千米 1万千米
10千米 3千米
密度 1.4克/cm3 1吨/cm3 1~10亿吨/cm3 100亿吨/cm3
恒星尺度的比较图
氦闪之后，红巨星继续膨胀，抛出气体 形成行星状星云，内核坍缩成为白矮星。
（3）白矮星的原理与演化 白矮星的支撑力：泡利斥力
电子自旋 泡利不相容原理 电子自旋 ——乌伦贝克，高斯密特（爱仑菲斯特） 1925
（泡利的失误）
白矮星大量存在
白矮星靠电子间泡利不相容原理的斥力 支撑
白矮星的结局——黑矮星
（4）钱德拉塞卡极限
1.4M
1934年提出（24岁） 爱丁顿反对！ 爱因斯坦也不赞同。
1983年（73岁）获诺贝尔物理奖！
四、中子星与脉冲星
（1）中子星的预言 中子的发现
玻特（1930） 约里奥夫妇（1931） 查德威克（1932）
中子星的预言
朗道（1932） （几乎与钱德拉塞卡同时指出，白矮星 有质量上限，结论相似）
660转/秒
（5）中子星的构造
中子星就像一个大汤姆孙原子 中子星可以看作周期表中的稳定岛？ 表面没有山峰 表面大气层厚度0.1~10cm 表面温度1000万度
五、超新星爆发
（1）最早的超新星纪录 公元1054年，金牛座超新星爆发，23
陶宏（陶行知先生之子）著
1949.1.22 北平停战之日写于北大红楼
对白矮星的描述 对中子星的预言 广义相对论对黑洞的预言
《陶行知文集》
陶行知先生 上知天文 下知地理 中晓人和
全心致力于平民教育事业， 不愧为伟大的教育家
一、历史上的黑洞
200年前（拿破仑时代）
米歇尔（1783） 暗星
考古等领域都有贡献。托马斯﹒杨先当医生，研究视
觉，发现了眼睛散光的原因，转而研究光学，完成了 光的双缝干涉实验。他认识到光是横波，并提出了颜 色的三色原理。次后他又破译了埃及的拉希德石碑上 的一些文字，对考古学做出了重大贡献。法国人商博 良（另一位神童）在此基础上进一步努力，终于完全 破译了碑上的文字，奠定了研究故埃及文字的历史学 基础。
~
M rg 3
，rg
~
2M
黑洞
~
1 M2
10
8
M
的黑洞，
与水差不多
二 恒星的演化 赫罗图 （赫茨普龙-罗素）
恒星的演化 赫罗图
光谱型：O,B,A,F,G,K,M Oh, be a fine girl, kiss me!
恒星的演化
主序星→红巨星→白矮星
~1吨/cm3
中子星 ~10亿吨/cm3
红巨星
白矮星
中心1500万度
（外层 （内核收缩，
H He
H He， 温度达1亿度）
膨胀） 氦闪！宇宙的
一瞬间
氦闪： He C , O 100万年
1刹那=1念=0.018秒 1瞬间=20念=0.36秒 1弹指=20瞬间=7.2秒 1罗预=20弹指=2.4分 1须臾=20罗预=48分 1昼夜=30须臾=24小时
第六讲 白矮星、中子星与黑洞
赵峥 北京师范大学
一、历史上的黑洞 二、恒星的演化 三、白矮星与红巨星 四、中子星与脉冲星 五、超新星爆发 六、对黑洞的早期认识
引子一：加尔各答黑洞
加尔各答黑洞
20平方米，3个犯人 关进146名俘虏，10小时后，123人死
去，仅23人存活。
引子二： 《每月之星》