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黑洞不是黑的

作者(编者):史蒂芬·霍金

出版单位:湖南科技出版社

出版时间:2018-05

定价:39.0

ISBN:9787535792488

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内容简介: 只能用机器人与我们交流的霍金现在仍保持着异常的活力,他懂得宇宙学中很罕见的数学语言,而且他力求赢得更多大众的理解。《黑洞不是黑的》是霍金2016年在英国BBC广播公司里斯讲演中向大众传递的对黑洞的洞见,其中谈及的“黑洞无毛定理”使得黑洞研究变得极度纯粹,并直击自然的核心奥妙。他以游刃有余的通俗讲解,将我们带向宇宙最奇异的角落。这位传奇物理学家断言,只要能理解黑洞以及它们如何挑战时空的本性,我们就会更接近揭开宇宙的奥秘。黑洞里真的什么都没有吗,这个问题也许不是作为大众的我们所要关心的问题,却是我们偶尔想起会好奇的一个话题,这本书则以极简的讲述,告诉我们一个不同以往的黑洞。在经典引力物理中,霍金除了贡献了奇性定理,还发现了黑洞视界面积不减定理。霍金这次要告诉我们,黑洞并不像想象的那么黑,事物可以从黑洞逃逸,信息可以某种方式保存。本书由大卫·舒可曼撰写导言,并特别收录吴忠超《黑洞极简史》。

在线试读:

黑洞没有毛吗?

有人说,事实有时比小说更不可思议,没有什么比黑洞的情形更体现这点了。黑洞比科幻作家的任何异想天开都更怪异,但它们却是已经被科学证明了的存在。科学界不仅较晚才意识到大质量恒星可在自己的引力作用下往恒星中心坍缩,而且在对坍塌后留下的天体和物质的行为的相关思考也很迟缓。1939年阿尔伯特·爱因斯坦甚至写了一篇论文断言,因为物质只能有限度地被压缩,所以恒星不能在自身引力作用下坍缩。许多科学家都赞同爱因斯坦的这个直觉判断。而在反对者当中,最主要的大概要数美国科学家约翰·惠勒了。他在诸多方面都是历史上推动黑洞理论的英雄。他在20世纪50年代和60年代的研究中强调,许多恒星最终会坍缩,并指出了这种可能性给理论物理学带来的问题。他还预见到坍缩的恒星转变成的天体,也就是黑洞的许多性质。

DS:“黑洞”这个词字面意思很简单,但是要想象在太空中某处一个真实存在的黑洞则比较困难。试着想象有一个巨大的下水口,水盘旋着流入其中。任何东西一旦滑过这个下水口开始下倾的边缘—对应黑洞当中所谓的“事件视界” —就无法返回。因为黑洞是如此强有力,甚至连光都会被它们吞没,所以我们实际上看不到它们。不过科学家知道它们的确存在,因为黑洞会将靠其太近的恒星撕裂开来,与此同时向太空中发出振荡波。最近一项有重大意义的科学成果就是探测到了正是超过十亿年前两个黑洞碰撞产生的所谓的“引力波”。

在一颗正常恒星的几十亿年寿命的大部分时间里,支持恒星对抗自身引力的力量来自于恒星内部的热压力,而热压力产生于将氢转变成氦的核反应过程中。

DS: 美国航空航天局用高压锅来比喻恒星。恒星内部的核聚变的爆炸力产生了向外的压力,将一切都往内拉的恒星自身引力把这压力约束在恒星内部。
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