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物理的名言 能量守恒

时间:2015-09-28 11:55

西方近代有哪些科学家是基督徒

为什么很多科学家都是基督徒

人类历史上有很多著科学家都信仰上帝代科学的奠基人几乎全基督徒。

按照圣经教导,上宇宙万物的创造者,人是神按自己的形象造的。

因神给予的理性,人有能力接受神的启示去认识宇宙,进而认识神。

同时,神要人治理环境,管理各种鱼类、飞鸟、走兽。

只有对所要管理的对象有深入的了解,才能当好神的管家。

为了认识神荣耀神,为了不负神的重托,一大批虔诚的基督徒以极大的热忱献身于自然科学,取得了举事瞩目的成就,成为各个学科的奠基人。

在一八六五年,英国科学会发表了一篇由617人签名的关于宗教(专指基督教)与科学的宣言,现保存在牛津博德伦(Bodleian)图书馆,其宣言如下: “我们以自然科学家的立场发布我们对于科学和宗教关系的意见。

现在科学界若干人士,因为探求科学真理,从而怀疑圣经真理及其正确性。

我们对此深感遗憾

我们认为神的存在,一方面写在《圣经》上,一方面写在自然界中;尽管在形式上有所不同,却绝对不能彼此发生冲突。

我们应当牢记:物理科学尚未臻于完善,尚在不断改进之中;目前我们有限的理解,仿佛是对着镜子观看,还是模糊不清。

现在许多自然科学的学者,对于圣经不加研究,徒凭其不完善的定律和一知半解(就对圣经)怀疑反对。

这种态度,实在不能不令我们为之痛惜。

我们深信,每一位科学家研究自然,其唯一目的,是在阐明真理。

倘使他们研究的成果,发现圣经和科学有所抵触(其实只是对圣经的曲解),千万不可轻率武断,以为他的结论是正确的,而圣经的记载是错误的。

而应该持客观的态度,平心静气,听神的指示,确信二者必然相符,绝不可偏执成见,以为科学和圣经有冲突分歧之处。

” 下面是一些具体的例子: (1)牛顿(1642—1727) 牛顿是这一大批基督徒科学家的杰出代表。

他18岁进剑桥大学学习,竟然在27岁时就当上了剑桥大学的教授,这足以证明他的成就是多么辉煌。

他的科研领域涉及数学、物理和天文学。

他发明了数学上的微积分,出版了近代科学奠基性巨著《自然科学的数学原理》,提出了以他名字命名的力学三大运动定律,他在苹果树下发现万有引力定律的故事,几个世纪以来一直被世界各国的许多教师和家长所采用,作为向儿童进行科普启蒙教育的经典素材。

牛顿虽然在科学上作出了无与伦比的贡献,但他更是个虔诚的基督徒。

他毕生认为,人类理性的能力有限,不能包容一切经验。

所以,他研究圣经的兴趣不在研究科学之下。

据统计,牛顿所发表的科学著作只占他所有著作的16%,其他84%的著作是他生前未出版的神学作品,总数字超过140万字。

他写道:“我深信圣经是神的话,圣经是人受神默示写成的。

因此,我每天都研读圣经。

”“据我研究的结果,圣经记载之信而有证,实在远非世俗的历史所能比拟的。

”牛顿研究天文学,察觉到神的手的工作,他说“无神论是无知的。

我观看太阳系,看见地球与太阳保持一定的距离,得到适当的热能和光线。

这绝不可能是机缘巧合。

”“惟有这位智者有大能力,创造、计划如此美丽的太阳系,各大行星、慧星……一切都由他支配统治,他是万有的主宰。

” (2)爱因斯坦(1879—1955) 爱因斯坦是二十世纪最杰出的物理学家,是继牛顿之后科学界耸起的又一座高峰,他提出来的狭义相对论和广义相对论,引起了物理学界一场深刻的变革。

  爱因斯坦相信有一位上帝,他说:“无限高超的神在我们微弱心智所能觉察的琐细小事上显示他的存在,我对之心悦诚服。

我的信仰由此构成。

在我心灵深处,确信有个超越的智能彰显在不可思议的宇宙中,这构成我对神的信念。

”虽然他是科学泰斗,但他却不相信科学万能,他指出:“人类生命的意义是什么……要知道这个问题的答案,就意味着要有宗教信仰。

” (3)法拉第(1791—1867) 法拉第是英国物理学家、化学家、基督教会长老,他以发现电磁感应而闻名于世,被誉为“电学之父”,电容的单位则以他的名字命名“法拉”,他又是个发明制造家,发明了发电机和变压器以及最早的电动引擎。

  法拉第是个虔诚的基督徒,担任着伦敦一教堂的长老圣职,每周讲道多次,保留至今的讲章有150篇之多。

他的名言是:“圣经说什么,我们便说什么;圣经没有说的,我们也不应说。

”他相信上帝创世的统一性和连贯性,使他引入电场和磁场的概念。

为了使社会大众认识上帝智慧的创造,他公开示范在电学上的发现。

他在晚年更是勤读圣经,当他被记者问及对死后有何猜测时,他回答道:“猜测

我从没有任何猜测。

我深信所有的确据。

我知道所信的是谁,也深信他能保全我所交付他的,直到那日(圣经提摩太后书一章12节)。

” (4)焦耳(1818—1889) 焦耳是英国物理学家,他在物理学上的贡献,是他为能量守恒和转换定律奠定下基础,能量的单位则以他的名字命名为“焦耳”。

他提出焦耳定律,被誉为当时新科学的热力学的始祖,他为热力学第一定律(暗示宇宙不是自然衍生出一来的)提供了实验的基础。

  焦耳是个基督徒,他

关于学物理的名言警句

1.判天地之美,析万物之理。

——庄子 2.物理定律不能单靠“思维”来获得,还应致力于观察和实验。

——普朗克3.交互作用是我们从现代自然科学的观点考察整个运动着的物质时首先遇到的东西。

自然科学证实了......交互作用是事物的真正的终极原因。

——恩格斯4.自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说,让牛顿去吧

于是一切都被照亮。

——蒲柏5.实验可以推翻理论,而理论永远无法推翻试验。

——丁肇中6.力学是关于运动的科学,它的任务是以完备而又简单的方式描述自然界中发生的运动。

——基尔霍夫7.(牛顿的)《原理》将成为一座永垂不朽的深邃智慧的纪念碑,它向我们展示了最伟大的宇宙定律,是高于(当时)人类一切其他思想产物之上的杰作,这个简单而普遍定律的发现,以它囊括对象之巨大和多样性,给于人类智慧以光荣。

——拉普拉斯8.物理学的任务是发现普遍的自然规律。

因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向。

——劳厄9.科学是可以解答的艺术。

科学的前沿是介于可解与难解、已知与未知之间的全新疆域。

致力于这个领域的科学家们竭尽全力将可解的边界朝难解方向推进,尽其所能揭示未知领域。

——皮特.梅内瓦10.电学已经改变了我们的生活方式,并且产生了一个巨大的工程应用领域。

——埃米里奥.赛格瑞11.电和磁的实验中最明显的现象是,处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。

因此,把这些现象化为科学的第一步就是,确定物体之间作用力的大小和方向。

——麦克斯韦12.“法拉第先生,它(电磁感应)到底有什么用呢

”“啊,阁下,也许要不了多久你就可以对它收税了。

”——英国财政大臣格拉斯与法拉第的对话13.把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离,并在那一端加以利用......这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件规定的一切界限,并且使极遥远的水力的应用成为可能,如果在最初它只是对城市有利,那么到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。

——恩格斯14.没有今天的基础科学,就没有明日的科技应用。

——李政道15.科学是一种方法,它教导人们:一些事物是如何被了解的,不了解的还有什么,对于了解的,现在了解到了什么程度......——费恩曼16.水波离开了它产生的地方,而那里的水并不离开,就像风在田野里掀起的麦浪。

我们看到,麦浪滚滚地向田野里奔去,但是麦子却仍停留在原来的地方。

——达芬奇17.固执于光的旧有理论的人们,最好是从它自身的原理出发,提出实验的说明。

并且,如果他的这种努力失败的话,他应该承认这些事实。

——托马斯.杨18.自从牛顿奠定了理论物理学的基础以来,物理学的公理基础的最伟大变革,是由法拉第、麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的。

——爱因斯坦19.上下四方曰宇,古今往来曰宙。

——尸佼20.想象远比知识重要,知识有涯,而想象能环保整个世界。

——爱因斯坦21.科学的历史不仅是一连串的事实、规则和随之而来的数学描述,它也是一部概念的历史。

当我们进入另一个新的领域时,常常需要新的概念。

——普朗克22.科学考两条腿走路,一是理论,一是实验。

有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面。

只有使用两条腿,才能前进。

——密立根23.万有引力、电的相互作用和磁的相互作用,可以在很远的地方明显的表现出来,因此用肉眼就可以观察到;但也许存在另一些相互作用力,他们的距离如此之小,以至无法观察。

——牛顿24.我们思想的发展在某种意义上常常来源于好奇心。

——爱因斯坦25.火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明......指南针打开了世界市场并建立了殖民地......——马克思

有关机遇的名人故事

诸葛亮而出诸葛亮,字孔明,三国汉著名政治家,家。

15岁时随家逃避战乱,离开山东老家辗转到湖北襄阳避难。

17岁时隐居在襄阳城西的隆中。

诸葛亮少有大志,常把自己比作春秋时大政治家管仲和军事家乐毅。

因此,他隐居隆中边种地,边修学,静观天下,待机而出,人称“卧龙”。

汉末以来军阀混战的形热已趋明朗。

曹操基本上统一中国北方,势力最大。

孙权割据江东统治巩固势力次之。

刘表、刘璋等军阀也各有地盘。

刘备在参加镇压黄巾起义军中,组成了一个势力不大的军事集团,但屡被曹操击败,被迫辗转投靠,没有自己固定地盘。

为发展自己势力,到处访寻人材。

他“三顾茅庐”,请诸葛亮出山辅佐。

诸葛亮向刘备精辟地分析了当时的政治形势,并提出了对策,这就是有名的“隆中对”。

诸葛亮登上政治舞台,成为刘备的主要谋士,掌握着军政大权。

他联孙抗曹,取得著名的赤壁之战的胜利,并乘机占领荆州,进军四川,取得益州,形成魏,蜀,吴三国鼎立的局面,为刘备建立和巩固蜀汉政权,作出了巨大贡献。

拿破仑捕捉机遇拿破仑·波拿巴,法国18世纪政治家,军事家,法兰西第一帝国和百日王朝皇帝。

可他原来只是一个小小的尉级炮兵军官。

1793年,他被汇报会往前线,参加进攻土伦的战役。

正当革命军前线指挥官面对土伦坚固的防守犯难的时候,拿破仑立刻抓住这个机会,直接向特派员萨利切蒂提出了新的作战方案。

在特汇报会员苦无良策时,看拿破仑的方案很有新意,就立即任命拿破仑为攻城炮兵副指挥,并提升为少校。

拿破仑抓住这个机遇,在前线精心谋划,勇敢战斗,充分显示出他的胆识和才智,最后攻克了土伦。

他因此荣立战功,并被破格提升为少将旅长。

终于一举成名,为他后来叱咤风云,登上权力顶峰奠定了基础。

(3)理论论据

学习物理学史的意义

一、物理学史的研究有重要意义。

一般来说,物理学是自然科学中的一门基础学科,处于核心地位。

科学史很重要的部分就是物理学史,所以,研究物理学史有助于阐明科学发展的规律,有助于了解科学与社会的关系,科学与技术的关系,以及科学与哲学的关系。

从学习物理学的角度来说,了解物理概念和理论的发展,不但可以加深对这些概念和理论的理解,而且可以进一步认识物理学这门学科的特点。

作为未来物理学工作者或科技工作者的一员,更应该把握住物理学发展的趋势,了解它的动向,使自己自觉地推动物理学前进。

著名美籍华裔物理学家杨振宁教授在谈到物理学史的意义时说:“中国物理学的发展中有些问题,根据我的普遍接触,有这么一个印象:前些年对国外的东西什么都想知道,结果弄得有点眼花缭乱,无所适从。

其实有些介绍进来的东西,只是发展过程中的噪音,一转眼就消失了。

“其结果是对事物的来龙去脉弄不清楚,对主干发展看不清楚。

可是不了解主干的发展,就不容易培养出有独到见解的学生。

他们就会老是跟着许多噪音在乱转。

现在国内学理论物理的学生那么多,太多了,我看他们成功的机会很少。

如果能真正对国外的发展作些切实的介绍,我看会更有意义。

”①物理学和其他各门自然科学一样,正在发展之中,昨天的事情就是历史。

了解过去,为的是把握住发展的脉络,预测未来的动向,从而端正自己的航向。

杨振宁先生的讲话对我们物理学工作者很有实际意义,值得我们深思。

二、学习和研究物理学史,要注重历史资料。

说话要有根据,不可想当然,乱发挥。

要从史实出发,从史料的分析中找结论,切不可拿史料来凑结论。

物理学史是一门科学,我们要持科学态度,实事求是,忌主观武断,提倡严谨作风,这样才能使物理学史真正发挥指导和借鉴的作用。

这一点对从事物理学史工作的人有现实意义,对学习者和任何与之有关的各门学科的研究者,也是应该注意的。

三、学习物理学史不能代替本门业务的学习,只能对本科学习起辅助作用。

物理学的课程基本上是按逻辑体系讲述,而物理学史则是按历史顺序编排。

在横向联系的基础上再加一些纵向联系,使我们的知识立体化,知识就必然会得到加深和拓宽。

这一补充确有价值,但不可喧宾夺主,否则就会本末倒置,变成夸夸其谈,舍本求末,失去了原来的用意。

四、学习物理学史,不要满足于增添了某些历史知识,也不只是为了加深对物理概念和规律的认识,更重要的是要从物理学的发展中找观点,找方法,找榜样,从前人的经验中受到启发。

为此我们的学习应该是:(1)靠自学,靠自己收集资料,自己研究,独立思考:(2)注重分析,开展学术争论,以开阔思路。

切忌把物理学史的教学变成填鸭式,背诵条文,人云亦云。

(3)要注意学会用历史的方法。

历史方法是科学研究的重要方法之一。

收集和分析历史资料,是科学研究的一项基本功。

每一位年轻人在做学位论文时大概都要首先对本门学科作一历史的回顾和发展的综述,以说明自己工作的意义,这就是历史的方法,物理学史的学习可以帮助你掌握这个方法。

五、找观点,就是学习前辈科学家在推动科学前进时是受什么思想支配的。

他们为什么要研究这些问题

他们怎样看待这些问题

他们怎样处理理论与实验之间的分歧

他们怎样分析事物的矛盾

他们奋斗的目标是什么

例如:我们可以问问:他们追求的目标是什么

回答也许是:(1)自然界的统一性。

牛顿把各种力归结为近距力和远距力,他把天体吸引力和地球重力统一到一起,归结为万有引力。

而万有引力和电力,磁力之间的统一性虽未找到,却启示了后人发现电力和磁力的平方反比定律。

奥斯特在1820年发现电流的磁效应,并非偶然,而是受19世纪一种科学思潮的影响,认为自然力是统一的。

他在1803年曾说过:“我们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的任何现象的零散汇总,而我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。

”他一直在寻找电和磁这两大自然力之间的联系,终于在实验中观察到了电流的磁效应。

法拉第也笃信自然“力”的统一性。

在这一思想的推动下,他几经挫折,在1845年发现了磁场对光学偏振面的影响。

这是第一个磁光效应,对电磁理论的发展起了相当大的作用。

因为这个现象表明电,磁和光之间确实存在某种联系。

他还信奉物理“力”的不可灭性和可转化性。

他虽然在探索电力和重力之间的联系上未获成功,但他的思想发人深省。

万有引力和电磁力以及其他几种力,例如弱相互作用和强相互作用能否取得统一,这正是当代物理学研究的重大课题之一。

(2)物理学家追求的第二个目标是自然规律的普遍性。

例如对守恒定律的认识就是如此。

从古代起自然哲学就有守恒的观念。

能量守恒与转化定律,质量守恒与质能转化,动量守恒与角动量守恒等定律(或原理),都是物理学深入发展和综合研究的结果,而守恒的实质在于对称性,例如:时间平移对称性(不变性)导致能量守恒;空间平移对称性(不变性)导致动量守恒;空间转动对称性(不变性)导致角动量守恒;电磁场在规范变换下的对称性(不变性)导致电荷守恒,等等。

随着研究的深入,人们发现较低层次的对称性往往要进化到较高层次的对称性,相应的较低层次的守恒定律往往在一定条件之外并不守恒,而要归并到更高层次的守恒定律,例如:机械能守恒定律→能量守恒与转化定律→质能转化关系;1956年李政道,杨振宁发现宇称不守恒→CP联合守恒;1964年克罗宁发现CP联合不守恒→CPT联合守恒。

从低级走向高级,从特殊走向一般,从表及里,从粗到精,这就是物理学进化的规律。

(3)物理学家追求的第三个目标是理论与实验的统一。

在物理学中有一条准则,就是检验理论的客观标准,不是别的,而是实验。

许多物理学家对于刚出现的新理论往往持怀疑态度,但一经实验证实就转而站在新理论一边。

不过这里也要指出,并不是所有实验都是正确无误的。

个别实验难免会有错误或料想不到的误差,这时必须慎重对待。

爱因斯坦在对待考夫曼的电子质量随速度变化的实验结果时就采取了正确态度。

实验是检验理论的标准这一提法没有错,应该全面地理解。

检验理论的标准并不就是指某个具体的实验,正确地应该说实验作为一个整体对理论起检验作用。

六、找方法,就是从前辈科学家的创新活动中学习他们处理问题的方法。

例如:他们是怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;他们是怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;他们是怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;他们是怎样设计新实验,从而取得判决性实验结果的。

具体的研究方法也很值得学习:对比方法是探索新现象的规律常用的方法。

人们用移植的办法大大加快新兴领域的发展速度;理想实验是科学推理的重要手段,反证法也是逻辑推理的有力工具。

方法有多种多样,为了达到某一目标,既可以采用这种方法,也可以采用那种方法,因势利导,辩证下药,通过物理学史的学习,可以进行比较,使自己从前人的活动中吸取经验,以利日后在需要时参考借鉴。

你在平时注意学习研究,到了关键时刻,自会产生应有的作用。

电子衍射的发现者之一G.P.汤姆生指出:“研究科学史有许多理由,最好的理由是要从典型例子看科学发现是怎样作出的。

我们需要了解许多实例,因为道路有各种各样,很难找到什么捷径”。

七、找榜样,当然包括从各种典型案例中找典型人物,引为自己的榜样,树为自己的学习楷模。

我这里指的是更广泛的涵义,既包括科学家的治学创业,也涉及他的为人处世。

大科学家也是人,从小长大,各有其成长的过程。

他们的成长道路对学生和教师有特殊的参考价值。

科学家也有自己的喜怒哀乐。

他对待困难和逆境的态度,他对名誉地位的看法,他坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他灵活机动的风格,他敏锐的观察和一针见血的洞察力,他对祖国对人民的热爱,他的献身精神,等等,都值得我们学习和借鉴。

榜样的力量是巨大的。

我们当然可以抽象出他们成功的共同要素,提炼成几条座右铭,但是重要的并不在于现成的结论,而在真正有所体会,变成自己的信条。

所以应该是自己去吸取经验,真正做到心悦诚服。

最好能深入了解一两位或几位物理学家,以他们为榜样,并在自己的实践中努力照着榜样做,这样你就可以得到鼓舞自己的力量。

1986年诺贝尔化学奖获得者李远哲说过,他以前爱看科学家传记,其中居里夫人特别令他感动。

杨振宁在一次讲话中说:“常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么

我想要素可以归纳为三个P:Perception, Persistence, and Power。

“Perception”——眼光,看准了什么东西,就要抓住不放;“Persistence”——坚持,看对了要坚持;“Power”——力量,有了力量能够闯过关,遇到困难你要闯过去”。

①爱因斯坦有一句名言,也许大家早就知道,有人问他成功的“秘诀”,他写了一个公式:A=X+Y+ZA代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法,Z代表少说空话。

这个公式概括了爱因斯坦的科学生涯。

1979年诺贝尔物理奖获得者之一,弱电统一理论的提出者之一温伯格说过:物理学家很重要的一个素质是“进攻性”——对自然的“进攻性”。

学习物理学史,要比读科学家传记,对科学家的认识来得更深刻、更全面,因为这样就可以从科学发展的历史背景中去了解科学家的一生,了解他的活动和他所发挥的作用。

我们要正确认识人物的历史作用,不要盲目崇拜,不要把大科学家神秘化,以为望尘莫及,高不可攀。

他们确实比我们高明,但并不是不可学,当然学了也未必能有他们那样的机会作出那样伟大的贡献,但是他们的精神总是可以运用到各种岗位上,指导你根据自己的条件做出相应的成就。

最后一点是要把自己摆进去,使物理学史的学习形成促进自己前进的动力。

学习物理学史,你应该有一种亲切感,似乎身临其境。

那些历史人物和历史事件活生生地在你面前重现。

你可以扪心自问,如果我自己处于那个时代遇到那样的问题我会怎样做,或者说今天我遇到类似的事情我该怎样做

当然由于时代的不同,前人和我们的境遇会有相当大的差别。

但是只要你用历史的眼光,对历史的条件作恰当的分析,你还是可以从中吸取智慧的。

学习物理学史可以使我们眼界开阔,思想活跃。

学习物理学史还应该联系我们自己的使命。

我们认识到科学与社会的关系,自然会增加发展我国科学事业的紧迫感。

我们中国起步比人家晚,就应该研究人家发展的历史,了解人家走过的道路,以便迎头赶上,不重犯人家犯过的错误。

作文素材:关于英雄的典型事例

1.焦耳求知 英国著名科学家焦耳从小就很喜爱物理学,他常常自己动手做一些关于电、热之类的实验。

有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游。

聪明好学的焦耳就是在玩耍的时候,也没有忘记做他的物理实验。

他找了一匹瘸腿的马,由他哥哥牵着,自己悄悄躲在后面,用伏达电池将电流通到马身上,想试 一试动物在受到电流刺激后的反应。

结果,他想看到的反应出现了,马收到电击后狂跳起来,差一点把哥哥踢伤。

尽管已经出现了危险,但这丝毫没有影响到爱做实验的小焦耳的情绪。

他和咯咯又划着船来到群山环绕的湖上,焦耳想在这里试一试回声有多大。

他们在火枪里塞满了火药,然后扣动扳机。

谁知“砰”的一声,从枪口里喷出一条长长的火苗,烧光了焦耳的眉毛,还险些把哥哥吓得掉进湖里。

这时,天空浓云密布,电闪雷鸣,刚想上岸躲雨的焦耳发现,每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声,这是怎么回事

焦耳顾不得躲雨,拉着哥哥爬上一个山头,用怀表认真记录下去每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。

开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己做的实验都告诉了老师,并向老师请教。

老师望着勤学好问的焦耳笑了,耐心地为他讲解:“光和声的传播速度是不一样的,光速快而声速慢,所以人们总是想见闪电再听到雷声,而实际上闪电雷鸣是同时发生的。

” 焦耳听了恍然大悟。

从此,他对学习科学知识更加入迷。

通过不断地学习和认真地观察计算,他终于发现了热功当量和能量守恒定律,成为一名出色的科学家。

2.求知——自强不息 英国物理学家布拉格,小时侯家里很穷,凭借着自己对梦想的不懈追求,通过顽强的努力,终于取得了很大的成就。

而他曾经历的那段贫穷的岁月,成为了日后激励他前进的动力。

他在学校读书时,因为家里经济条件太差,父母无法给他买好看的衣服,舒适的鞋子,他常常是衣衫褴褛,拖着一双与他的脚很不相称的破旧皮鞋。

但年幼的布拉格从不曾因为贫穷而感觉自己低人一等,他更没有埋怨过家里人不能给他提供优越的生活条件。

那一双过大的皮鞋穿在他的脚上看起来十分可笑,但他却并不因此自卑。

相反,他无比珍视这双鞋,因为它可以带给他无限的动力。

原来这双鞋是他父亲寄给他的。

家里穷,不能给他添置一双舒服、结实的鞋子,即便这一双旧皮鞋,还是父亲的。

尽管父亲对此也充满愧疚之情,但他仍给儿子以殷切的希望、无与伦比的鼓励和强大的情感支持。

父亲在给他的信中这样写道:“……儿呀,真抱歉,但愿再过一二年,我的那双皮鞋,你穿在脚上不再大。

……我抱着这样的希望,你一旦有了成就,我将引以为荣,因为我的儿子是穿着我的破皮鞋努力奋斗成功的。

……”这封寓意深刻、充满期望的信,一直像一股无形的力量,推着布拉格在科学的崎岖山路上,踏着荆棘前进。

3.诚实比一千颗樱桃树还有价值——诚实 乔治•华盛顿从懂事起,就很崇拜英雄人物。

当他看到哥哥穿着军装上前线打仗,羡慕极了。

一天吃过晚饭,他忽然想到了一个什么问题,急忙跑去问父亲:“爸爸,我长大了也要像哥哥那样,当一个勇敢的军人,好吗

”“好极了,亲爱的孩子

”父亲高兴地回答,“可是,你知道什么样的孩子才能成为勇敢的军人吗

”父亲反问道。

“嗯——”华盛顿想了想,回答说:“诚实的孩子才能成为一个勇敢的军人,是这样的吗

”“就是的。

只有诚实,大家才能团结,团结才能战胜敌人,成为勇敢的军人。

” 父亲不光言传,还很注重身教。

在父亲农场里,有一颗小樱桃树,那是父亲为纪念华盛顿的诞生而栽种的。

小乔治一天天长大,小樱桃树也一年比一年高了。

华盛顿一心想长大做一名威武的军人。

有一次,他打算做一把小木枪,把自己武装起来。

他本想让父亲帮帮忙,可看到父亲成天忙于自己的工作,没有时间,于是决定自己动手。

小华盛顿拿起锯子、斧子,找了一棵容易砍倒的小树,把它锯倒了。

哪知道这棵树,就是父亲最心爱的那棵樱桃树。

这下可闯了大祸。

父亲回来,知道了这件事,大发脾气,质问是谁干的。

华盛顿躲在屋子里,非常害怕。

他想了想,还是勇敢地出来,走到 面前,带着惭愧的神色说:“爸爸,是我干的。

”“小家伙,你把我喜爱的樱桃树砍倒了,你不知道我会揍你吗

” 华盛顿见父亲气未消,回答说:“爸爸,您不是说,要想当一个军人,首先就得有诚实的品质吗

我刚才告诉您的是一个事实呀。

我没有撒谎。

” 听儿子这么一说,父亲很有感触。

他意识到孩子身上的优良品质,要比自己心爱的樱桃树还要珍贵。

他一把抱住华盛顿,说:“爸爸原谅你,孩子。

承认错误是英雄行为,要比一千棵樱桃树还有价值。

” 4.诚实 资华筠读小学时,并不用功,很多东西似乎都可以分散她的注意力,比如每次放学回家,只要看见窗外有小伙伴的影子在晃动,拔腿就想溜,想要和小朋友们一起玩个痛快。

这时,妈妈便把拳头往桌上一放,提出对作业的种种要求,外加她对当天功课的口试,过了关才能去玩。

妈妈对华筠的要求一向严格,并且向来是说一不二,对于自觉性差的孩子,只有在妈妈的督促之下才能乖乖地投入学习中。

大概这种方法能高度地调动人神经细胞的兴奋感,资华筠在妈妈的督促下做作业的效率很高,常常毫不费力地达到母亲的要求,并且正确率很高。

渐渐地,她也养成了按时完成作业的好习惯,如果没做完作业就叫她去玩,她心里还真有些别扭呢

寒暑假中,妈妈丝毫没有放松对她的要求。

除学校布置的作业之外,资华筠还得完成妈妈布置的那一份作业。

除此,再按照妈妈的吩咐和妹妹一起背诵韩愈的《师说》等古文。

面对如此严厉、不留情面的妈妈,资华筠心里也有些怕她。

一次,资华筠做错了数学题,老师用红笔打了个叉。

其实并不是什么天大的事情,但是一想到对自己如此严格的母亲,她就有些犹豫,因为她怕妈妈的批评。

想来想去,还是自己偷偷把那个叉子改掉了。

但是事后她心里很不安,觉得这样做有悖于妈妈平日里的教诲。

经过一番思想斗争,终于还是把这件事告诉了妈妈,并且乖乖地等待妈妈更加严厉的批评。

可是出乎资华筠的意料,妈妈听了她的话之后没有发火,而首先微笑着表扬她能主动承认错误,接着又指出:“撒谎最可耻,什么坏事情都是因为不诚实引起的。

”最后,妈妈,才带着她分析错题的原因。

妈妈这样做,既能很好地教育孩子,又顾全了资华筠的自尊心。

5.谦虚 当阿道夫•贝耶尔10岁生日那一天。

他原以为爸爸妈妈会像其他小朋友的父母那样,为他热热闹闹地庆祝一番。

可是这一天:母亲一大早就把他领到外婆家里,在那里消磨了一整天,根本没有提做生日的事。

贝耶尔很不高兴,在回家的路上,一直嘟着嘴不说话,母亲见了,语重心长地说:“我生你的时候你爸爸41岁,还是个大老粗。

现在他51岁了,可还跟你一样,正在努力读书,明天还要参加考试。

我不愿意因为你的生日而耽误他的学习,时间对他来说实在太宝贵了,你现在还小,也要学会珍惜时间。

” 母亲的话语,如雨露一般,点点滴滴滋润着贝耶尔幼小的心田。

后来他回忆道:“这是母亲送给我10岁生日的最丰厚的礼品。

” 贝耶尔在大学读书时,有机化学家贾拉古教授的名字传遍了德国。

不过,那时这位教授还很年轻。

一些科学界耆宿总是提出这样那样的问题挑剔他。

有一天,贝耶尔和父亲在一起闲谈,提起了贾拉古教授。

贝耶尔说:“贾拉古只比我大6岁……”言外之意是这个人并没有什么了不起。

父亲听了很不满意,他对贝耶尔说:“大六岁怎么样,难道就不值得你学习吗

我读地质学时,老师的年龄比我小30岁的都有,我一样恭恭敬敬地称他们为老师,认认真真地听他们讲课。

你要记住,年龄和学问不一定成正比。

不管是谁,只要有知识,就应该虚心向他学习。

” 6.爱国 从1974年开始,著名足球运动员赵达裕几次报考省级专业足球队都因为个子矮而落选,三番五次的失败让他感到前路迷茫,十分灰心。

而此时,赵达裕的父亲心里更不是滋味,有哪个父母不希望自己的孩子出人投地呢

但是,他深深地懂得,一个人失去机会固然可怕,但更可怕的却是丧失信念,儿子此时此刻需要的是鼓励和支持。

因此他努力克制自己的感情,为了不让儿子因此失去信心、放弃努力,他便给儿子将“卧薪尝胆”的故事,鼓励儿子一定要咬紧牙关,不能轻易服输,要做个有骨气的人。

他还给儿子介绍足球运动员胡登辉的事迹,他虽个子小,单因为球踢得特别好,照样进了国家队。

他还带儿子去见一位广东球星,请他介绍小个子打大个子的绝招,千方百计要使儿子树立起这样的信念:“只要你比别人强,就一定会有人来要。

” 在爸爸的鼓励支持下,赵达裕重新燃起信心,从未放弃努力。

辛勤的耕耘,终于嬴来了初步的收获。

1975年,赵达裕跨进广州队,参加了全国青年赛。

而这时,父亲却因病住进了医院。

面对如此突如其来的变故,父亲仍然没有放弃让儿子继续努力进取的愿望。

他要求儿子保持信心,继续拼搏,千万不要因为自己而耽误了训练,这就是作为父亲的他最大的、也是唯一的心愿

有志者事竟成。

凭借自己的不懈拼搏,小个子赵达裕终于跨进了国家队,为中国足球的“翻身”,拼搏在绿茵场上。

他实现了为国争光的愿望。

提问者评价..都是很长吖..

黑洞由什么构成

黑洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到任何东西,甚至连光,都难逃黑洞的手掌心。

黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。

我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。

据猜测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。

因为黑洞是不可见的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。

如果真的存在,它们到底在哪里

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,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球。

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。

任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样 为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。

广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。

爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。

简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。

首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。

其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。

我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。

如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。

事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。

同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。

正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。

如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。

反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。

同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。

设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。

自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。

类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。

这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。

现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。

正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。

而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。

我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。

但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。

著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。

依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。

一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:霍金辐射。

黑洞散尽所有能量就会消失。

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”。

我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见。

在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。

但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。

通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑。

霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。

而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。

一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。

霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。

其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。

对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。

所以,引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑”,它实际上还发散出大量的光子。

根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。

当物体失去能量时,同时也会失去质量。

黑洞同样遵从能量与质量守恒定律,当黑洞失去能量时,黑洞也就不存在了。

霍金预言,黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸,释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。

但你不要满怀期望地抬起头,以为会看到一场烟花表演。

事实上,黑洞爆炸后,释放的能量非常大,很有可能对身体是有害的。

而且,能量释放的时间也非常长,有的会超过100亿至200亿年,比我们宇宙的历史还长,而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间 黑洞 谈黑洞是在普遍没有了解引力场本质的情况下谈黑洞。

如果按照黑洞定义谈黑洞,那宇宙中的黑洞是不存在的。

因为宇宙中的物质具有物质的本质特性。

按照宇宙中物质本质特性,不可能恒星发出的光又会被恒星吸收回恒星。

黑洞是一种体积极小,质量极大的恒星,在其强大的引力下,连光也无法逃逸———从恒星表面发出的光,还没有到达远处即被该恒星自身的引力吸引回恒星。

一团物质,如果其引力场强大到足以使时空完全弯曲而围绕它自身,因而任何东西,甚至连光都无法逃逸,就叫做黑洞.不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,大致具有水的密度),都能出现这种情形. 第一位提出可能存在引力强大到光线不能逃离的'黑洞'的人是皇家学会特别会员约翰·米切尔,他于1783年向皇家学会陈述了这一见解.米切尔的计算依据是牛顿引力理论和光的微粒理论.前者是当时最好的引力理论.后者则把光设想为有如小型炮弹的微小粒子(现在叫做光子)流.米切尔假定,这些光粒子应该像任何其他物体一样受到引力的影响.由于奥利·罗默(Ole Romer)早在100多年前就精确测定了光速.所以米切尔得以计算一个具有太阳密度的天体必须多大,才能使逃逸速度大于光速. 如果这样的天体存在,光就不能逃离它们,所以它们应该是黑的.太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%,但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体,则逃逸速度迅速增高.米切尔指出,直径为太阳直径500倍的这样一个天体(与太阳系的大小相似),其逃逸速度应该超过光速. 皮埃尔·拉普拉斯(Pierre Laplace)独立得出并于1796年发表了同样的结论.米切尔在一次特具先见之明的评论中指出,虽然这样的天体是看不见的,但'如果碰巧任何其他发光天体围绕它们运行,我们也许仍有可能根据这些绕行天体的运动情况推断中央天体的存在.换言之,米切尔认为,如果黑洞存在于双星中,那将最容易被发同.但这一有在黑星的见解在19世纪被遗忘了,直到天文学家认识到黑洞可经由另一途径产生,在研讨阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论时才重新提起. 第一次世界大战时在东部战线服役的天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)是最先对爱因斯坦理论结论进行分析的人之一.广义相对论将引力解释为时空在物质近旁弯曲的结果.史瓦西计算了球形物体周围时空几何特性的严格数学模型,将它的计算寄给爱因斯坦,后者于1916年初把它们提交给普鲁士科学院.这些计算表明,对'任何'质量者存在一个临界半径,现在称为史瓦西半径,它对应时空一种极端的变形,使得如果质量被挤压到临界半径以内,空间将弯曲到围绕该物体并将它与宇宙其余部分隔断开来.它实际上成为了一个自行其是的独立的宇宙,任何东西(光也在内)都无法逃离它. 对于太阳史瓦西半径是公里对于地球,它等于0.88厘米.这并不意味太阳或地球中心有一个大小合适现在称为黑洞(这个名词是1967年才首次由约翰·惠勒用于这一含义的东西存在.在离天体中心的这一距离上,时空没有任何反常.史瓦西计算表明的是,如果太阳被挤压进半径2.9公里的球内,或者,如果地球被挤压进半径仅0.88厘米的球内,它们就将永远在一个黑洞内而与外部宇宙隔离.物质仍然可以掉进这样一个黑洞但没东西能够逃出来. 这些结论被看成纯粹数学珍藏品达数十年之久,因为没有人认为真正的、实在的物体能够坍缩到形成黑洞所要求的极端密度。

1920年代开始了解了白矮星,但即使白矮星也拥有与太阳大致相同的质量而大小却与地球差不多,其半径远远大于3公里。

人们也未能及时领悟到,如果有大量的一般密度物质,也可以造出一个本质上与米切尔和拉普拉斯所想像的相同的黑洞。

与任意质量M对应的史瓦西半径由公式2GM\\\/c2给出,其中G是引力常数。

c是光速。

1930年代,萨布拉曼扬·昌德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)证明,即使一颗白矮星,也仅当其质量小于1.4倍太阳质量时才是稳定的,任何死亡的星如果比这更重,必将进一步坍缩。

有些研究家想到了这也许会导致形成中子星的可能性,中子星的典型半径仅约白矮星的1\\\/700,也就是几公里大小。

但这个思想一直要等到1960年代中期发现脉冲星,证明中子星确实存在之后,才被广泛接受。

这重新燃起了对黑洞理论的兴趣,因为中子星差不多就要变成黑洞了。

虽然很难想像将太阳压缩到半径2.9公里以内,但现在已经知道存在质量与太阳相当、半径小于10公里的中子星,从中子星到黑洞也就一步之遥了。

理论研究表明,一个黑洞的行为仅由其三个特性所规定——它的质量、它的电荷和它的自转(角动量)。

无电荷、无自转的黑洞用爱因斯坦方程式的史瓦西解描述;有电荷、无自转的黑洞用赖斯纳—诺德斯特罗姆解描述;无电荷、有自转的黑洞用克尔解描述;有电荷、有自转的黑洞用克尔—纽曼解描述。

黑洞没有其他特性,这已由‘黑洞没有毛发’这句名言所概括。

现实的黑洞大概应该是自转而无电荷,所以克尔解最令人感兴趣。

现在都认为,黑洞和中子星都是在磊质量恒星发生超新星爆发时的临死挣扎中产生的。

计算表明,任何质量大致小于3倍太阳质量(奥本海默—弗尔科夫极限)的至密超新星遗迹可以形成稳定的中子星,但任何质量大于这一极限的致密进退新星遗迹将坍缩为黑洞,其内容物将被压进黑洞中心的奇点,这正好是宇宙由之诞生的大爆炸奇点的镜像反转。

如果这样一个天体碰巧在绕一颗普通恒星的轨道上,它将剥夺伴星的物质,形成一个由向黑洞汇集的热物质构成的吸积盘。

吸积盘中的温度可以升至极高,以致它能辐射X射线,而使黑洞可被探测到。

1970年代初,米切尔的预言有了反响:在一个双星系统中发现了这样一种天体。

一个叫做天鹅座X—1的X射线源被证认为恒星HDE226868。

这个系统的轨道动力学特性表明,该源的X射线来自围绕可见星轨道上一个比地球小的天体,但源的质量却大于奥本海默—弗尔科夫极限。

这只可能是一个黑洞。

此后,用同一方法又证认了其他少数几个黑洞。

而1994年天鹅座V404这个系统成为迄今最佳黑洞‘候选体’,这是一个质量为太阳质量70%的恒星围绕大约12倍太阳质量的X射线源运动的系统。

但是,这些已被认可的黑洞证认大概不过是冰山之尖而已。

这种‘恒星质量’黑洞,正如米切尔领悟的,只有当它们在双星系统中时才能探测到。

一个孤立的黑洞无愧于它的名称——它是黑暗的、不可探测的。

然而,根据天体物理学理论,很多恒星应该以中子星或黑洞作为其生命的结束。

观测者在双星系统中实际上探测到的合适黑洞候选者差不多与他们发现的脉冲双星一样多,这表示孤立的恒星质量黑洞数目应该与孤立的脉冲星数目相同,这一推测得到了理论计算的支持。

我们银河系中现在已知大约500个活动的脉冲星。

但理论表明,一个脉冲星作为射电源的活动期是很短的,它很快衰竭成无法探测的宁静状态。

所以,相应地我们周围应该存在更多的‘死’脉冲星(宁静中子星)。

我们的银河指法含有1000亿颗明亮的恒星,而且已经存在了数十亿年之久。

最佳的估计是,我们银河指法今天含有4亿个死脉冲星,而恒星质量黑洞数量的甚至保守估计也达到这一数字的¼——1亿个。

如果真有这么多黑洞,而黑洞又无规则地散布在银河系中的话,则最近的一个黑洞也离我们仅仅15光年。

既然我们银河系没有什么独特之处,那么宇宙中每个其他的星系也应该含有同样多的黑洞。

Ic 星系也可能含有某种很像米切尔的拉普拉斯最初设想的‘黑星’的天体。

这样的天体现在称为‘特大质量黑洞’,被认为存在于活动星系和类星体的中心,它们提供的引力能可能解释这些天体的巨大能量来源。

一个大小如太阳系、质量数百万倍于太阳质量的黑洞,可以从周围每年食掉一到两颗恒星的物质。

在这个过程中,很大一部分恒星质量将遵照爱因斯坦分工E=mc2转变成能量。

宁静的超大质量黑洞可能存在于包括我们银河系在内的所有星 一团物质,如果其引力场强大到足以使时空完全弯曲而围绕它自身,因而任何东西,甚至连光都无法逃逸,就叫做黑洞.不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,大致具有水的密度),都能出现这种情形. 第一位提出可能存在引力强大到光线不能逃离的'黑洞'的人是皇家学会特别会员约翰·米切尔,他于1783年向皇家学会陈述了这一见解.米切尔的计算依据是牛顿引力理论和光的微粒理论.前者是当时最好的引力理论.后者则把光设想为有如小型炮弹的微小粒子(现在叫做光子)流.米切尔假定,这些光粒子应该像任何其他物体一样受到引力的影响.由于奥利·罗默(Ole Romer)早在100多年前就精确测定了光速.所以米切尔得以计算一个具有太阳密度的天体必须多大,才能使逃逸速度大于光速. 如果这样的天体存在,光就不能逃离它们,所以它们应该是黑的.太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%,但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体,则逃逸速度迅速增高.米切尔指出,直径为太阳直径500倍的这样一个天体(与太阳系的大小相似),其逃逸速度应该超过光速. 皮埃尔·拉普拉斯(Pierre Laplace)独立得出并于1796年发表了同样的结论.米切尔在一次特具先见之明的评论中指出,虽然这样的天体是看不见的,但'如果碰巧任何其他发光天体围绕它们运行,我们也许仍有可能根据这些绕行天体的运动情况推断中央天体的存在.换言之,米切尔认为,如果黑洞存在于双星中,那将最容易被发同.但这一有在黑星的见解在19世纪被遗忘了,直到天文学家认识到黑洞可经由另一途径产生,在研讨阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论时才重新提起. 第一次世界大战时在东部战线服役的天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)是最先对爱因斯坦理论结论进行分析的人之一.广义相对论将引力解释为时空在物质近旁弯曲的结果.史瓦西计算了球形物体周围时空几何特性的严格数学模型,将它的计算寄给爱因斯坦,后者于1916年初把它们提交给普鲁士科学院.这些计算表明,对'任何'质量者存在一个临界半径,现在称为史瓦西半径,它对应时空一种极端的变形,使得如果质量被挤压到临界半径以内,空间将弯曲到围绕该物体并将它与宇宙其余部分隔断开来.它实际上成为了一个自行其是的独立的宇宙,任何东西(光也在内)都无法逃离它. 对于太阳史瓦西半径是公里对于地球,它等于0.88厘米.这并不意味太阳或地球中心有一个大小合适现在称为黑洞(这个名词是1967年才首次由约翰·惠勒用于这一含义的东西存在.在离天体中心的这一距离上,时空没有任何反常.史瓦西计算表明的是,如果太阳被挤压进半径2.9公里的球内,或者,如果地球被挤压进半径仅0.88厘米的球内,它们就将永远在一个黑洞内而与外部宇宙隔离.物质仍然可以掉进这样一个黑洞但没东西能够逃出来. 这些结论被看成纯粹数学珍藏品达数十年之久,因为没有人认为真正的、实在的物体能够坍缩到形成黑洞所要求的极端密度。

1920年代开始了解了白矮星,但即使白矮星也拥有与太阳大致相同的质量而大小却与地球差不多,其半径远远大于3公里。

人们也未能及时领悟到,如果有大量的一般密度物质,也可以造出一个本质上与米切尔和拉普拉斯所想像的相同的黑洞。

与任意质量M对应的史瓦西半径由公式2GM\\\/c2给出,其中G是引力常数。

c是光速。

1930年代,萨布拉曼扬·昌德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)证明,即使一颗白矮星,也仅当其质量小于1.4倍太阳质量时才是稳定的,任何死亡的星如果比这更重,必将进一步坍缩。

有些研究家想到了这也许会导致形成中子星的可能性,中子星的典型半径仅约白矮星的1\\\/700,也就是几公里大小。

但这个思想一直要等到1960年代中期发现脉冲星,证明中子星确实存在之后,才被广泛接受。

这重新燃起了对黑洞理论的兴趣,因为中子星差不多就要变成黑洞了。

虽然很难想像将太阳压缩到半径2.9公里以内,但现在已经知道存在质量与太阳相当、半径小于10公里的中子星,从中子星到黑洞也就一步之遥了。

理论研究表明,一个黑洞的行为仅由其三个特性所规定——它的质量、它的电荷和它的自转(角动量)。

无电荷、无自转的黑洞用爱因斯坦方程式的史瓦西解描述;有电荷、无自转的黑洞用赖斯纳—诺德斯特罗姆解描述;无电荷、有自转的黑洞用克尔解描述;有电荷、有自转的黑洞用克尔—纽曼解描述。

黑洞没有其他特性,这已由‘黑洞没有毛发’这句名言所概括。

现实的黑洞大概应该是自转而无电荷,所以克尔解最令人感兴趣。

现在都认为,黑洞和中子星都是在磊质量恒星发生超新星爆发时的临死挣扎中产生的。

计算表明,任何质量大致小于3倍太阳质量(奥本海默—弗尔科夫极限)的至密超新星遗迹可以形成稳定的中子星,但任何质量大于这一极限的致密进退新星遗迹将坍缩为黑洞,其内容物将被压进黑洞中心的奇点,这正好是宇宙由之诞生的大爆炸奇点的镜像反转。

如果这样一个天体碰巧在绕一颗普通恒星的轨道上,它将剥夺伴星的物质,形成一个由向黑洞汇集的热物质构成的吸积盘。

吸积盘中的温度可以升至极高,以致它能辐射X射线,而使黑洞可被探测到。

1970年代初,米切尔的预言有了反响:在一个双星系统中发现了这样一种天体。

一个叫做天鹅座X—1的X射线源被证认为恒星HDE226868。

这个系统的轨道动力学特性表明,该源的X射线来自围绕可见星轨道上一个比地球小的天体,但源的质量却大于奥本海默—弗尔科夫极限。

这只可能是一个黑洞。

此后,用同一方法又证认了其他少数几个黑洞。

而1994年天鹅座V404这个系统成为迄今最佳黑洞‘候选体’,这是一个质量为太阳质量70%的恒星围绕大约12倍太阳质量的X射线源运动的系统。

但是,这些已被认可的黑洞证认大概不过是冰山之尖而已。

这种‘恒星质量’黑洞,正如米切尔领悟的,只有当它们在双星系统中时才能探测到。

一个孤立的黑洞无愧于它的名称——它是黑暗的、不可探测的。

然而,根据天体物理学理论,很多恒星应该以中子星或黑洞作为其生命的结束。

观测者在双星系统中实际上探测到的合适黑洞候选者差不多与他们发现的脉冲双星一样多,这表示孤立的恒星质量黑洞数目应该与孤立的脉冲星数目相同,这一推测得到了理论计算的支持。

我们银河系中现在已知大约500个活动的脉冲星。

但理论表明,一个脉冲星作为射电源的活动期是很短的,它很快衰竭成无法探测的宁静状态。

所以,相应地我们周围应该存在更多的‘死’脉冲星(宁静中子星)。

我们的银河指法含有1000亿颗明亮的恒星,而且已经存在了数十亿年之久。

最佳的估计是,我们银河指法今天含有4亿个死脉冲星,而恒星质量黑洞数量的甚至保守估计也达到这一数字的¼——1亿个。

如果真有这么多黑洞,而黑洞又无规则地散布在银河系中的话,则最近的一个黑洞也离我们仅仅15光年。

既然我们银河系没有什么独特之处,那么宇宙中每个其他的星系也应该含有同样多的黑洞。

Ic 星系也可能含有某种很像米切尔的拉普拉斯最初设想的‘黑星’的天体。

这样的天体现在称为‘特大质量黑洞’,被认为存在于活动星系和类星体的中心,它们提供的引力能可能解释这些天体的巨大能量来源。

一个大小如太阳系、质量数百万倍于太阳质量的黑洞,可以从周围每年食掉一到两颗恒星的物质。

在这个过程中,很大一部分恒星质量将遵照爱因斯坦分工E=mc2转变成能量。

宁静的超大质量黑洞可能存在于包括我们银河系在内的所有星系星系的中心。

1994年,利用哈勃空间望远镜,在离我们银河系1500万秒差距的星系M87中,发现了一个大小约15万秒差距的热物质盘,在绕该星系中心区运动,速率达到约2百万公里每小时(约5*10-7 5乘于10的7次方,厘米\\\/秒,几乎是光速的0.2%)。

从M87的中心‘引擎’射出一条长度超过1千秒差距的气体喷流。

M87中心吸积盘中的轨道速率决定性地证明,它是一个拥有30亿倍太阳质量的超大质量黑洞引力控制之下,喷流则可解释为从吸积系统的一个极区涌出来的能量。

也是在1994年,牛津大学和基尔大学的天文学家,在称为天鹅座V404的双星系统中证认了一个恒星质量黑洞。

我们已经指出,该系统的轨道参数使他们得以给黑洞准确‘量体重’,得出黑洞质量约为太阳的12倍,而围绕它运动的普通恒星仅有太阳质量的70%左右。

这是迄今对‘黑星’质量有最精确测量,因而它也是关于黑洞存在的最佳的、独特的证明. 有人推测,大爆炸中可能已经产生了大量的微黑洞或原始黑洞,它们提供了宇宙质量的相当大部分。

这种微黑洞典型大小同一个原子相当,质量大概是1亿吨(10-11, 10的11次方千克)。

没有证据表示这种天体确实存在,但也很难证明它们不存在。

系的中心。

1994年,利用哈勃空间望远镜,在离我们银河系1500万秒差距的星系M87中,发现了一个大小约15万秒差距的热物质盘,在绕该星系中心区运动,速率达到约2百万公里每小时(约5*10-7 5乘于10的7次方,厘米\\\/秒,几乎是光速的0.2%)。

从M87的中心‘引擎’射出一条长度超过1千秒差距的气体喷流。

M87中心吸积盘中的轨道速率决定性地证明,它是一个拥有30亿倍太阳质量的超大质量黑洞引力控制之下,喷流则可解释为从吸积系统的一个极区涌出来的能量。

也是在1994年,牛津大学和基尔大学的天文学家,在称为天鹅座V404的双星系统中证认了一个恒星质量黑洞。

我们已经指出,该系统的轨道参数使他们得以给黑洞准确‘量体重’,得出黑洞质量约为太阳的12倍,而围绕它运动的普通恒星仅有太阳质量的70%左右。

这是迄今对‘黑星’质量有最精确测量,因而它也是关于黑洞存在的最佳的、独特的证明. 有人推测,大爆炸中可能已经产生了大量的微黑洞或原始黑洞,它们提供了宇宙质量的相当大部分。

这种微黑洞典型大小同一个原子相当,质量大概是1亿吨(10-11, 10的11次方千克)。

没有证据表示这种天体确实存在,但也很难证明它们不存在

一些关于物理方面的名言

物理名言1,所有的科学不是物理学,就是集邮。

  ——卢瑟福2,物理定律不能单靠“思维”来获得,还应致力于观察和实验——普朗克3,我以前同现在一样,相信物理定律越带普遍性,就越是简单。

--M.普朗克4,数学语言奇迹般地适合于表述物理定律,它真是一件出人意外的美妙礼物。

--E.P.Weigene5,物理学的整个目的就是找出带小数点的数

否则你就什么也没有做。

--R.P.费曼6,丁肇中卷入了一个大漩涡——现代物理学,其中心部分是试验高能物理学。

越接近漩涡中心,他越感到吸引力越大,她离不开它也不想离开它了,她准备把自己的全部精力和整个生命投进这个伟大而艰巨的事业中去。

《科学大师人生系列——丁肇中》周金品科学出版社7,在全部的物理学家中,狄拉克有最纯粹的灵魂——玻尔《伟大的物理学家》【美】威廉·H。

克劳普尔当代世界出版社8,物理学家有理由为自己的信念辩解,因为这些信念是建筑在事实这一坚固的岩石上的。

——卢瑟福《原子风云》松鹰中国青年出版社9,物理是我的生活方式——李政道《诺言——诺贝尔得主的经典语录》李臻余诗平文滙(hui)出版社10,科学提高了生命的道德价值,因为它促进了对真理的爱以及敬重。

——马克斯·普朗克《

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