首先要明確一下,黑洞不是愛因斯坦預(yù)測到的,1905年愛因斯坦發(fā)表狹義相對論后,從1907年開始了長達(dá)八年的對引力的相對性理論的探索。在歷經(jīng)多次彎路和錯誤之后,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,給出了著名的愛因斯坦引力場方程: 整個方程的意義是:空間物質(zhì)的能量-動量分布決定空間的彎曲狀況。 1916年,德國天文學(xué)家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個解表明,如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn),其周圍會產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象,即在質(zhì)點(diǎn)周圍存在一個界面——“視界”一旦進(jìn)入這個界面,即使光也無法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。 愛因斯坦對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空間,這種現(xiàn)象在最后外我們的觀察中就感覺物質(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果從樹上掉到了地上現(xiàn)象,愛因斯坦給出解釋:因?yàn)榈厍虻拇嬖冢沟玫厍蛑車目臻g、時間發(fā)生了扭曲,蘋果沿著扭曲空間行進(jìn)而已;而牛頓給出的解:世界萬物都存在相互吸引,蘋果受到了地球的引力才從樹上掉了下來。后來在天文觀察中,發(fā)現(xiàn)愛因斯坦的理論計算結(jié)果更接近天體運(yùn)動軌跡,如關(guān)于水星近日點(diǎn)進(jìn)動值的計算結(jié)果。 換句話說,愛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一種特殊的天體,然后這種天體被美國物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。 北京時間10日晚9時許,包括中國在內(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因斯坦廣義相對論仍然成立。該黑洞位于室女座一個巨橢圓星系M87的中心,距離地球5500萬光年,質(zhì)量約為太陽的65億倍。它的核心區(qū)域存在一個陰影,周圍環(huán)繞一個新月狀光環(huán),如上圖。 |
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