因为女儿的一个问题,说妈妈,什么是黑洞?我只是简单地说,黑洞如同地球一样是不发光的、能吞噬一切的巨大天体。又问,现在发现黑洞了吗?我说,发现了证明黑洞存在的引力波,但是对于黑洞的具体位置、特点,科学家到现在还没有很清晰很全面的了解。
通常,对于孩子的问题,我只简单地回答,只作为引入,更多的是希望孩子能自主地对问题产生兴趣,去阅读了解。于是,我快速地找到关于黑洞最权威最全面且阅读性高的书籍,就是我手上已经阅读完的《黑洞简史》。当然,孩子最终没有读,于是我这个理科生就无法阻挡一探究竟的想法,毕竟我也不甚了解。
从这本书,我了解到什么呢?我最大的感受是什么呢?
牛顿痴迷于科学,最终撰写出著名的《自然哲学的数学原理》,这里包含了牛顿三大定律、万有引力定律,也提出了绝对的时空观——即时间与空间没有任何联系,彼此独立,时间与空间的大小、长度与物体运动的速度无关。当然正如他所说,他不知道引力的本质是什么?他也不会妄加揣测,而是留待以后科学的发现。
后来爱因斯坦提出了狭义相对论,其理论一次次地被科学证明,这个理论提出了“相对的时空观”。相对时空观认为,时间与空间是彼此联系的,是一体的,且它们都会随着物体运动的速度而发生变化,比如飞船上的时钟与尺子,在地球上看来,时钟变慢了,尺子缩短了。这是一种完全颠覆了牛顿提出的时空观,所以爱因斯坦在某处真诚地说,“牛顿,请原谅我!”事实上,牛顿的成就是任何科学发现都无法否定的,它是物体在低速宏观上的科学理论,是后来科学家们前进的阶梯。
爱因斯坦根据适用所有物体运动情况提出了广义相对论,并根据这个理论预言宇宙中引力波的存在。水星的扰动证明了广义相对论的正确,引力波就是根据广义相对论提出的时空弯曲导致的涟漪、从而以波动的形式传递的能量。
那么时空为什么会弯曲,是什么导致的呢?这就涉及质量很大的天体,恒星以及演变,甚至宇宙的来源与命运的深奥理论了。科学家开始提出恒星的周围不发光的伴星是黑洞,后来提出恒星最终会演变为黑洞,以及黑洞的种种揣测、发现、特点。在向宇宙寻找黑洞的过程中,呈现了许许多多卓越的科学家,他们沉迷科学、不知归路,同时他们又充满乐趣,这些人有霍金、钱德拉、惠勒等等。
从中国古人的女娲补天、嫦娥奔月到现在各种飞船、探测器、空间站的应用,人类向宇宙不断进军,也不断了解宇宙的真相。宇宙,这个人类所在的最大空间,是如此神秘,引人向往。最后,我以一首《小星星》表达人们对宇宙的赞美与渴望。歌词里出现“你是什么啊!"这不只是对星星的发问,也是对宇宙的发问。
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