(一)
①作者采用“稍微輕率的語(yǔ)氣”表達了什么觀(guān)點(diǎn)?
[提示] 勾畫(huà)1-3段的關(guān)鍵語(yǔ)句,而后整合。
“現在黑洞已在事實(shí)上被說(shuō)成是科學(xué)的現實(shí),而非科學(xué)的幻想!
……預言黑洞必然存在的。
“科學(xué)幻想家他們?yōu)槟忝枋鋈绻阏娴牡舻揭活w黑洞中去將會(huì )發(fā)生什么! “我要非常遺憾地告訴未來(lái)的星系旅行家們,這個(gè)場(chǎng)景是行不通的!
總結:黑洞確實(shí)存在,黑洞旅行有可能,但目前行不通。
空間可旅行 開(kāi)篇點(diǎn)題
科學(xué)現實(shí):黑洞確存在(1-4) 引人入勝
目前行不通 (引入下文)
其科學(xué)根據是什么?
約翰米歇爾的引力對光線(xiàn)的不自洽理論:米歇爾推論道,也許可能有這樣的一顆恒星,它的質(zhì)量足夠大而尺度足夠小,這樣它的逃逸速度就比光速還大。因為從該恒星表面發(fā)出的光會(huì )被恒星的引力場(chǎng)拉曳回去,所以它不能到達我們這里,因此我們不能看到這顆恒星。然而,我們可以根據它的引力場(chǎng)作用到附近物體上的效應檢測到它的存在。
根據愛(ài)因斯坦的廣義相對論推導出來(lái)的引力對光線(xiàn)的自洽理論認為:如果太陽(yáng)被收縮到只有幾英里的尺度,從太陽(yáng)表面發(fā)出的光線(xiàn)不能逃逸出來(lái),它被太陽(yáng)的引力場(chǎng)拉曳回去。根據相對論,沒(méi)有東西可以比光旅行得更快,這樣就存在一個(gè)任何東西都不能逃逸的區域。這個(gè)區域就叫做黑洞。
②霍金認為該理論的可能性在于:
太陽(yáng)具有現有的尺度是因為它是熱的。它正在把氫燃燒成氦,(如同一顆受控的氫彈。)這個(gè)過(guò)程中釋放出的熱量產(chǎn)生了壓力,這種壓力使太陽(yáng)能抵抗得住自身引力的吸引,(正是這種引力使得太陽(yáng)尺度變小。)
太陽(yáng)之所以現在還沒(méi)有成為黑洞,是因為它自身的燃料尚未耗盡。
然而,具有比太陽(yáng)更大質(zhì)量的恒星會(huì )更迅速地耗盡其燃料。在燃料用盡后就開(kāi)始失去熱量并且收縮。如果它們質(zhì)量比大約太陽(yáng)質(zhì)量的兩倍還小,就最終會(huì )停止收縮,并且趨向于一種穩定的狀態(tài)! ∽詈笮纬砂装腔蛑凶有牵ㄟ@已經(jīng)得到了科學(xué)的驗證)。
※ 簡(jiǎn)介白矮星、中子星、超新星。
質(zhì)量比大約太陽(yáng)質(zhì)量?jì)杀陡蟮暮阈遣荒芊定成為一顆白矮星或中子星。在某種情形下,該恒星可以爆炸,并拋出足夠的質(zhì)量,使余下的質(zhì)量低于這個(gè)極限。但是總有例外,則形成黑洞。
恒星耗盡燃料 層層剝繭
科學(xué)剖析:黑洞能形成(5-13) 深入淺出
引力造成恒星坍塌 (生動(dòng)幽默)
“物理定律是時(shí)間對稱(chēng)的!备鶕(ài)因斯坦的廣義相對論,既然存在黑洞,那就應該存在白洞,“它允許人往一顆黑洞落進(jìn)再從一顆白洞跑出來(lái)! 但是,“最為微小的擾動(dòng),譬如講空間飛船的存在都會(huì )把這個(gè)‘蟲(chóng)洞’,或者從該黑洞到該白洞的通道消滅。該空間飛船會(huì )被無(wú)限強大的力量撕得粉碎! (這正如同躲藏在大桶里從尼亞加拉瀑布漂下去一樣。)
(二)
③ 作者根據量子力學(xué)的不確定性原理又推導出了一個(gè)什么結論?
“山窮水盡”(黑洞是“旅行者有去無(wú)歸的國度”)之時(shí),作者又通過(guò)量子力學(xué)的不確定性原理使之“柳暗花明”。
霍金指出:以上理論是建立在愛(ài)因斯坦廣義相對論的基礎之上的,它不可能完全正確。于是引入量子力學(xué)的不確定性原理:“粒子不能同時(shí)把位置和速度都很好地定義。你把一顆粒子的位置測量得越精確,則對它的速度就測量得越不精確,反之亦然!
并據此得出結論:粒子和輻射可以逃逸,對于那些落入黑洞的物體(還可能包括空間飛船),會(huì )出發(fā)到它們自身的微小的嬰兒宇宙中去。嬰兒宇宙與宇宙中我們的區域分叉后又重新連接。 即:“另外一個(gè)黑洞形成并隨后蒸發(fā)掉。落進(jìn)一個(gè)黑洞的粒子會(huì )作為從另一個(gè)黑洞發(fā)射的粒子而出現,反之亦然!
(三)本文的推理思路:
約翰米歇爾的引力對光線(xiàn)的不自洽理論 黑洞理論
黑洞存在的可能性
廣義相對論下的引力光線(xiàn)效應之自洽理論 黑洞的形成、白洞
(愛(ài)因斯坦)
-→ 量子力學(xué)的不確定性原理 (逃逸--嬰兒宇宙)
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