首先要明確一下,黑洞不是愛(ài)因斯坦預(yù)測(cè)到的,1905年愛(ài)因斯坦發(fā)表狹義相對(duì)論后,從1907年開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)八年的對(duì)引力的相對(duì)性理論的探索。在歷經(jīng)多次彎路和錯(cuò)誤之后,他于1915年11月在普魯士科學(xué)院上作了發(fā)言,解釋引力如何作用時(shí),給出了著名的愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程: 整個(gè)方程的意義是:空間物質(zhì)的能量-動(dòng)量分布決定空間的彎曲狀況。 1916年,德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西通過(guò)計(jì)算得到了愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)真空解,這個(gè)解表明,如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn),其周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象,即在質(zhì)點(diǎn)周?chē)嬖谝粋€(gè)界面——“視界”一旦進(jìn)入這個(gè)界面,即使光也無(wú)法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。 愛(ài)因斯坦對(duì)物體之間存在相互吸引的引力這種現(xiàn)象解釋為因?yàn)槲矬w的質(zhì)量使得物體所在環(huán)境的空間、時(shí)間扭曲,而這種扭曲的結(jié)果并迫使一切物體,沿著彎曲的路徑穿過(guò)空間,這種現(xiàn)象在最后外我們的觀察中就感覺(jué)物質(zhì)之間存在相關(guān)吸引的引力。比如:我們?nèi)粘I钪锌吹降奶O(píng)果從樹(shù)上掉到了地上現(xiàn)象,愛(ài)因斯坦給出解釋:因?yàn)榈厍虻拇嬖?,使得地球周?chē)目臻g、時(shí)間發(fā)生了扭曲,蘋(píng)果沿著扭曲空間行進(jìn)而已;而牛頓給出的解:世界萬(wàn)物都存在相互吸引,蘋(píng)果受到了地球的引力才從樹(shù)上掉了下來(lái)。后來(lái)在天文觀察中,發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦的理論計(jì)算結(jié)果更接近天體運(yùn)動(dòng)軌跡,如關(guān)于水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)值的計(jì)算結(jié)果。 換句話說(shuō),愛(ài)因斯坦只是給出解釋引力現(xiàn)象的一種方法,而卡爾·史瓦西利用這種方法推算出來(lái)一種特殊的天體,然后這種天體被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。 北京時(shí)間10日晚9時(shí)許,包括中國(guó)在內(nèi),全球多地天文學(xué)家同步公布了黑洞“真容”,這是人類首次拍到黑洞的照片,證明在極端條件下愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論仍然成立。該黑洞位于室女座一個(gè)巨橢圓星系M87的中心,距離地球5500萬(wàn)光年,質(zhì)量約為太陽(yáng)的65億倍。它的核心區(qū)域存在一個(gè)陰影,周?chē)h(huán)繞一個(gè)新月?tīng)罟猸h(huán),如上圖。 |
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