世界黑洞之谜_巨大黑洞形成之谜

世界黑洞之谜_巨大黑洞形成之谜

黑洞是宇宙中最神秘的天体。上个世纪60年代，科学家从理论上提出，在星系的中心应该存在超大型的黑洞，它们的质量同太阳相比，要大几百倍到数十亿倍!可是，在美国的哈勃太空望远镜升空之前，人们并没有直接观测到巨大黑洞存在的天文数据。

自从1990年哈勃太空望远镜升空并开始运转后，它在数个星系的中心都发现了高速旋转的气体，这让科学家十分兴奋，因为他们得到了计算天体质量的“钥匙”。天体在公转的时候，都要满足开普勒定律。根据开普勒定律，天体旋转的速度与质量的平方根成正比，与旋转半径的平方根成反比。因此，观测天体的旋转速度和旋转半径，就能求出天体的质量。利用开普勒定律，科学家计算后发现，在星系中心高速运动的气体所围绕的区域中，正是理论上所预言的超大型黑洞的藏身之处。

比如在M87星系中心直径15光年内的区域里，包含了太阳质量30亿倍的天体。在另一个星系的中心半径300光年内的区域里，包含着太阳质量20亿倍的天体。显然，这些天体都属于超大型黑洞。

最近的一个新发现更让科学家激动不已。科学家利用由10台射电天文望远镜组成的列阵天文观测，在距地球2.6亿光年远的仙女座星系的中心，他们发现了黑洞吞噬物质所产生的射电。追溯射电的源头，可以发现这个源头在以1.05光年为周期，以长轴在0.3光年左右的椭圆轨道绕着另一个天体旋转。科学家可以根据轨道的周期和椭圆轨道的形状来估算两个天体的质量。结果他们发现，两个天体的质量之和是太阳的100亿倍!在直径只有约1光

年的狭窄空间中，存在这么大的质量的天体，科学家只能认为，这两个天体都是黑洞。这是世界上首次发现两个超大型黑洞像双星那样近距离共存。

科学家预计，这两个黑洞将在1万年后合并。地球绕太阳旋转而没有落入太阳里，是太阳的质量还不够大，地球的角动量能够保持，因此可以持续公转。但是，如果绕着如黑洞那样大质量的天体旋转，两个天体之间的引力波十分强大，会导致两个天体的角动量减少，于是两个黑洞会逐渐地靠近，最终一个把另一个“吞食”掉。

那么，如此巨大质量的黑洞是怎么形成的?太阳这样的普通恒星可以通过星云凝集形成，可是超大型黑洞却似乎无法从这种方式中诞生。科学家为它们的诞生之谜不断地探寻着。

来自星暴星系?

超大型黑洞的形成需要庞大的质量，因此它也许是由许多小黑洞聚集而成的。从这个思路考虑，一些科学家提出，超大型黑洞是由星暴星系产生的。

很久以来，天文观测表明，在星系合并和相互作用的地方，经常出现大的恒星形成星暴。最近人们认为，即使两个星系不舍并，靠得很近的星系之间的相互作用也能使星系旋转不稳定，导致气体如漏斗般向核心聚集，点燃了围绕核心的星暴。所谓的星暴星系正是大量恒星正在快速诞生的星系。普通的星系比如银河系也形成恒星，但是形成的速度很慢。而在星暴星系中，恒星的形成是非常剧烈的。

星暴星系以迅猛的速度产生新星，同时又以迅猛的势头引起超新星爆发。最终，产生了大量的太阳质量级别的黑洞。这些黑洞再集合周围气体，变成质量更大的黑洞。科学家推测，这些距离很近的黑洞有可能会互相合并，形成巨大的黑洞。

星暴星系有足够的物质来形成超大型黑洞。但是很可惜，根据目前的理论计算，这样的

黑洞合并方式太缓慢了，即使经过100亿年，黑洞聚集的气体质量也只占其自身质量的百分之几。

第三种黑洞的启示

最近，在M82星系附近，科学家发现了一颗不大的恒星，在恒星的旁边，有一个发射x射线的区域，经过分析，这个区域应该是一个黑洞，恒星其实是这个黑洞的伴星。

有了这颗伴星，天文学家可以很轻松地计算出这个新发现的黑洞的质量。这个黑洞比绝大多数星系中心的特大质量的黑洞要轻得多，但是也比那些只有几倍太阳质量的黑洞要重，它是太阳质量的500倍。它正是科学家寻找了很久的第三种“中间型”黑洞。

这个黑洞的伴星其实是一颗红巨星，处于恒星生命的最后阶段，自身在不断膨胀，因此变得巨大。也正因为这个恒星有这样的尺寸，才提供给黑洞足够的“燃料”，使黑洞区域被照亮，让研究者观察到。

这第三种黑洞是如何形成的呢?天文学家猜测，M82里的这个黑洞是由一个巨星星簇形成的，在强大的引力下，大量恒星被压缩到只有100光年直径的区域里。从理论上讲，整个星簇最终将坍缩，产生一个短命的巨恒星，巨恒星继续坍缩，最终形成一个中型黑洞。科学家估计，通过这种方式形成的黑洞，它们的质量应该是我们的太阳质量的几百倍到上万倍。

中间质量黑洞的发现，为理论上解释巨大黑洞的形成提供了线索，人们可以提出合理的假说。

一位美国科学家提出，在宇宙诞生之初，大质量天体可以直接坍缩，产生类似目前所发现的中间质量黑洞的天体。在宇宙大爆炸后30万年，光线已经可以自由飞翔，如果那时有人观测宇宙，就能一眼望到遥远的地方。在宇宙放眼后，此时诞生的黑洞一般为太阳质量的

10万倍到100万倍，而且基本上是在与星系无关的地方产生的。

如果这样大小的黑洞与星系相遇，黑洞会逐渐藩入星系的中心。假如平均每年落入星系中心的物质有一个太阳质量的级别，那么1亿年的时间，就可以积聚1亿倍太阳质量，这足以形成巨大的黑洞，也许这就是超大型黑洞的形成过程。

责任编辑蒲晖

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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

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。

(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.wendangku.net/doc/f1775648.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.

黑洞的研究过程以及意义

黑洞的研究过程以及意义 1：引言 长期以来，黑洞以它的神秘和怪异一直吸引和困扰着人们，黑洞究竟是什么呢？它是一个洞吗？它黑吗？它冷吗？它内部到底有什么? 观测到的大量间接征兆证实，黑洞在宇宙中普遍存在，但是我们无论如何也不能直接看到它。天文学家推测它可能来自于大恒星塌缩后质量、密度变得很大而引力极强的核心；还有一些观测证据表明，在许多星系的中心更是存在着超级大黑洞。 人类虽然已拥有了先进的天文观测设备，如具有灵敏感光器的大口径光学望远镜，检测细微电磁波信号的大型射电天文望远镜，在外层空间漫游的哈勃太空望远镜等，但是人们却不能看到黑洞。 2：黑洞的研究过程以及意义 2.1黑洞的发现 黑洞刚开始是英国一个地质学家提出，由爱因斯坦预言，再由霍金用理论进行研究。 1965年，人们在天鹅座探测到一个特别强的X射线源，将它命名为天鹅X-1。据推测，它大约距离我们1万光年。1970年，世界第一颗X射线观测卫星“乌呼鲁”（斯瓦希里语“自由”的意思）升空，它发现天鹅X-1与其它X射线源不同，它忽隐忽现，频率快达每秒1000次，而且射线强度变化没有规律。这种不规律的变化，正是物理学家预料物质从吸积盘进入黑洞时将发生的状况。 人们立即对天鹅X-1进行了仔细的搜寻，在它邻近的地方发现了一颗质量约为太阳30倍的炽热蓝色超巨星。经证实，这颗蓝星与天鹅X-1互相绕着对方旋转。从种种迹象来看，天鹅X-1体积非常小，密度远远超过中子星，似乎就是我们预想中的黑洞。天文学界并没有普遍接受这一假设，但大多数人相信，天鹅X-1将是第一个被证认的黑洞。此后，天蝎V861、仙后A等星体也被猜想是黑洞，但是并没有得到确认。1999年美国宇航局发射“钱德拉”X射线望远镜，探测到一颗超新星周围物质喷出的大量X射线，科学家据此认为，这颗超新星中央存在黑洞。该望远撞拍摄的另一张照片，显示了一个遥远类星体喷射出的X 射线流达20万光年之远，其喷射出的能量可能相当于10万亿个太阳释放能量的总和。科学家认为，这样巨大的能量是从类星体中央的一个超大规模黑洞附近发出的。黑洞似乎最可能在恒星最密集和大块物质可能聚集在一起的地方形成。由于球状星团、星系核的中心区域具有这种特点，天文学家越来越相信，这种星团或星系的中心存在黑洞。有科学家认定，我们的银河系中心就有一个巨大的黑洞，其质量相当于1亿颗恒星，占银河系总质量的1/1000，直径为太阳的500倍。如果恒星接近它的速度足够快，也许会被它一口整个吞掉。 2.2黑洞的形成 那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。 我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。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，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据

《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。

浅谈对黑洞的理解

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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、

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

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

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。

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。

“数字黑洞”及其简易证明(作者：芜湖林闯)

“数字黑洞”及其简易证明 安徽省芜湖市万春中学 林闯 近年来，在各级各类数学竞赛或数学考试中屡屡出现一类所谓的“数字黑洞”问 题。这类问题既有趣、又神秘，还很怪异，往往让人琢磨不透.而教辅杂志或互联网上的相关文章大多数总是惊叹这些“数字黑洞”是如何的奇妙，如何的乖巧，却对它们的内在奥秘闭口不提.即使是少数专业杂志上给出了严格的证明，但一般也用到了较高深的数论知识，非普通读者可以轻松阅读.笔者经过仔细研究，对一些常见于书报的“数字黑洞”得到了一些相对浅显的、变通的证明，目的是想让更多的读者不光“知其然”，而且“知其所以然”.通过这些简易的证明，足以让读者承认这些“数字黑洞”的真实存在，并且能够透视出真正操纵它们的“幕后黑手”.下面，笔者就来给读者朋友们介绍几个著名的“数字黑洞”及其简易证明. 问题1：（2003年青岛市中考数学试题） 探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常 奇怪的天体，它体积小，密度大，吸引力强，任何物体到了它那里都别想再“爬”出来．无独有偶，数字中也有类似的“黑洞”，满足某种条件的所有数，通过一种运算，都能被它“吸”进去，无一能逃脱它的魔掌．譬如：任意找一个3的倍数的数，先把这个数的每一个数位上的数字都立方，再相加，得到一个新数，然后把这个新数的每一个数位上的数字再立方、求和，…，重复运算下去，就能得到一个固定的数T ＝ ，我们称它为数字“黑洞”．T 为何具有如此魔力？通过认真的观察、分析，你一定能发现它的奥秘！ 分析：如果我们先取18，首先我们得到5138133=+，然后是153315333=++， 接下去又是153，于是就陷在“153153?→?F ” （F 代表上述的变换规则，下同）这个 循环中了。 再举个例子，最开始的数取756，我们得到下面的序列： 1535131080792684756F ?→??→??→??→??→?F F F F 这次复杂了一点，但是我们最终还是陷在“153153?→?F ”这个循环中。 随便取一个其他的3的倍数的数，对它进行这一系列的变换，或迟或早，你总会掉到 “153153?→?F ”这个“死循环”中，或者说，你总会得到153.于是我们可以猜想“黑 洞”T ＝153. 现在要讨论的问题是：是否对于所有的符合条件的自然数都是如此呢？ 西方把153称作“圣经数”。这个美妙的名称出自圣经《新约全书》约翰福音第21 章.其中写道：耶稣对他们说：“把刚才打的鱼拿几条来.” 西门· 彼得就去把网拉到岸上.那网网满了大鱼，共一百五十三条；鱼虽这样多，网却没有破.圣经数这一奇妙的性质是以色列人科恩发现的。英国学者奥皮亚奈，对此作出了证明.《美国数学月刊》对有关问题还进行了深入的探讨. 以下笔者给出一种中学生可以看得懂的验证方法.具体探究步骤是： 1. 设k x x x n 21=,当5≥k 时，有()()() k F x x x F n F k 3219999=≤= ＜k 310 又由指数函数的性质（上高中时会学到），可得，k ＜410-k ，

黑洞的简单介绍

黑洞的简单介绍 摘要：黑洞，是20世纪以来的一个一直热门的研究课题，但是由于黑洞的不可直观性，使得许多关于黑洞的理论还只是建立在推论与猜想上。关于黑洞，在本文中我主要简单介绍了一下关于黑洞的形成(即黑洞是由一些足够大的星体不停坍缩而形成的),黑洞的视界及内部的奇点（奇点量子效应），和黑洞的消亡。 关键词：黑洞坍缩视界奇点量子效应 序言 根据科学家们的推算，宇宙大爆炸大约发生在137亿年以前。宇宙大黑洞，是一个从爱因斯坦建立广义相对论以后最重要的物理理论结果，也是现在唯一一个可以统一相对论和量子理论，同时又可以使人类在对物理极至理论的探索道路上继续迈进的一种星体。黑洞是神秘的，说它神秘是因为：黑洞是位居宇宙空间和时间构造中的一些深不见底的类似井状的东西，具有极大的吸引力，包括光在内的任何物体都无法逃脱被吸入的命运。这就使得人们对于黑洞的研究变得异常困难：它既不向外散发能量，也不表现出任何形式的能量，人们根本无法看到它。因此，人们对于黑洞的研究就象是对一种看不见的东西进行研究。我这这篇文章的目的就是为大家介绍一下黑洞的形成，黑洞的视界及黑洞内部的奇点，以及黑洞的消亡。对于研究黑洞，我认为这是必须了解的。 一黑洞的形成 早在1795年，法国的天文学家、数学家和物理学家拉普拉斯就曾指出，在一个质量足够大的星球表面，光线是不可能逃出去的。按照牛顿引力理论，每个星体都有一定的逃逸速度。地球

的逃逸速度就是所谓第二宇宙速度，大约是11公里／秒。对质量大而体积小的天体来说，这个逃逸速度可能大于光速。在这种情况下，星体发的光也不能发射到远处去。因而，在外部看来，它就是一个不发光的天体。可以称它为牛顿理论中的黑洞。不过，我们已经知道，牛顿的引力理论在原则上是不能处理光的问题的，我们不能轻信这个结果。 广义相对论中依然存在无限引力坍缩的过程。设想一个人正站在发生坍缩的星体表面。他持有一盏强大的灯。在坍缩之前，引力场还很弱，他的灯光可以向四面八方发射出去。光线大体都沿着直线传播。当恒星开始坍缩后，质量逐渐集中到越来越小的范围之中。当恒星的尺度减小时，它的表面引力就变得越来越大，引起光线变曲。最初，只有那些在水平方向的光线才有明显弯曲，这些被弯曲的光线并没有发射出星体，而是折回到星体表面。坍缩继续下去，灯的光线将越来越收拢。最后，所有的光线都不再能逃离星体表面。我们说，这是恒星缩小到它的“视界”之内了。落进视界之内的任何东西，都不可能再被外界的观测者看到。这就形成了黑洞。 “视界”就是黑洞的表面。质量为十个太阳质量的恒星，它的视界半径约为30公里。也就是说，当这种恒星坍缩到半径约30公里的大小时，就开始成为黑洞。任何进入视界的东西，都不可能再出来。而且，当一颗坍缩的星，收缩到自己的视界之内以后，就再也没有任何物理过程可以阻止住它进一步的坍缩。它必将无限的坍缩下去，最终变成一个点，在这个点上许多量都变成无限大，所以它叫做“奇点”。 在坍缩过程中，星体越来越暗，因为能逃出去的光越来越少。恒星变暗的过程是极其快的。一颗质量为十个太阳质量的星体，在开始坍缩后约百分之一秒，就几乎完全看不见了。 通常，黑洞是无法被发现的，但是也有例外：如果在它附近有气团，则会产生飞向黑洞的气流，于是气流也暴露了黑洞的位