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第68章 恒星结构

在这颗,金色的星球上面。

具有,各种各样奇怪的色彩。

何威大华道:“根据研究,黑洞存在的效应,还是有很大的区别。黑洞,缺乏韧性。为什么黑洞,缺乏韧性?因为黑洞,不知变通。另一方面,质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星,在耗尽其燃料时,会出现一个很大的问题:在某种情形下,它们会爆炸或抛出足够的物质,使自己的质量,减少到极限之下,以避免灾难性的引力坍缩,不管恒星有多大,这总会发生。爱丁顿拒绝相信,钱德拉塞卡的结果。爱丁顿认为,一颗恒星不可能,坍缩成一点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦,自己写了一篇论文,宣布恒星的体积,不会收缩为零。其他科学家,尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意,使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转去研究诸如恒星团运动等,其他天文学问题。然而,他获得1983年诺贝尔奖,至少部分原因,在于他早年所做的关于,冷恒星的质量极限的工作。”

科学家曰:“确实,这就是,黑洞缺乏韧性的原因。为什么黑洞,缺乏韧性。钱德拉塞卡指出,泡利不相容原理,不能够阻止质量大于,钱德拉塞卡极限的恒星发生坍缩。但是,根据广义相对论,这样的恒星,会发生什么情况呢。这个问题,被一位年轻的美国人罗伯特·奥本海默,于1939年首次解决。然而,他所获得的结果,表明,用当时的望远镜,去观察不会再有,任何结果。以后,因第二次世界大战的干扰,奥本海默卷入到,原子弹计划中去。战后,由于大部分科学家,被吸引到原子和原子核尺度的物理中去,因而引力坍缩的问题,被大部分人,忘记了。”

便携电脑手表,投射出,过去的画面。

1967年,剑桥的一位研究生,约瑟琳·贝尔发现了,天空发射出无线电波的规则脉冲的物体,这对黑洞的存在的预言,带来了进一步的鼓舞。

起初贝尔和她的导师安东尼·赫维许以为,他们可能和我们星系中的外星文明,进行了接触。

在宣布他们,发现的讨论会上,他们将这四个,最早发现的源称为LGM1-4,LGM表示“小绿人”(“Little Green Man”)的意思。

最终他们和所有其他人的结论是这些,被称为脉冲星的物体,事实上是旋转的中子星,这些中子星由于在黑洞这个概念,刚被提出的时候,共有两种光理论:一种是牛顿赞成的光的微粒说;另一种是光的波动说。

由于,量子力学的波粒二象性,光既可认为是波,也可认为是粒子。

在光的波动说中,不清楚光,对引力如何响应。

但是如果光,是由粒子组成的,人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样,受引力的影响。

起先人们以为,光粒子无限快地运动,所以引力,不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度,有限的发现,表明引力对之,可有重要效应。

何威大华道:“所以……光的命运,在黑豆一样的黑洞上面,完全不同。1783年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章。他指出,一个质量足够大,并足够紧致的恒星,会有如此强大的引力场,以致于连光线,都不能逃逸——任何从恒星表面,发出的光,还没到达远处,即会被恒星的引力,吸引回来。米歇尔暗示,可能存在,大量这样的恒星,虽然会由于从它们那里发出的光,不会到达我们这儿,而使我们不能,看到它们,但我们仍然可以感到,它们的引力的吸引作用。这正是我们,称为黑洞的物体。”

科学家曰:“可是为什么黑洞,还有这么多——韧性远点。这是一种,非常奇怪的数学概念。事实上,因为光速——是固定的,所以,在牛顿引力论中,将光类似炮弹那样,处理不严谨。(从地面发射上天的炮弹,由于引力而减速,最后停止上升,并折回地面;然而,一个光子必须,以不变的速度继续向上,那么牛顿引力,对于光,如何发生影响。)在1915年爱因斯坦,提出广义相对论之前,一直没有关于,引力如何影响,光的协调的理论,之后这个理论,对大质量恒星的含意才被理解。”

科学家曰:“所以恒星,存在很多奇怪的现象。观察一个,恒星坍缩并形成黑洞时,因为在相对论中没有绝对时间,所以每个观测者,都有自己的时间测量。由于恒星的引力场,在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同。假定在坍缩星表面,有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩,按照他的表,每一秒钟发一信号,到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去。在他的表的某一时刻,譬如11点钟,恒星刚好收缩到,它的临界半径,此时引力场,强到没有任何东西可以,逃逸出去,他的信号,再也不能,传到空间飞船了。当11点到达时,他在空间飞船中的伙伴,发现,航天员发来的一串信号的时间间隔,越变越长。但是这个效应,在10点59分59秒之前,是非常微小的。在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间,他们只需等待,比一秒钟稍长一点的时间,然而他们,必须为11点发出的信号,等待无限长的时间。按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间,由恒星表面发出;从空间飞船上看,那光波被散开到,无限长的时间间隔里。在空间飞船上,收到这一串光波的时间间隔,变得越来越长,所以恒星来的光,显得越来越红、越来越淡,最后,该恒星变得,如此之朦胧,以至于从空间飞船上,再也看不见它,所余下的只是,空间中的一个黑洞。然而,此恒星继续以同样的引力作用,到空间飞船上,使飞船继续绕着,所形成的黑洞旋转。”

何威大华道:“所以这就是,黑洞的任性原理。它基于一种,简单的数学理论。但是……由于以下的问题,使得上述情景,不是完全现实的。离开恒星越远,则引力越弱,所以作用在,这位无畏的航天员脚上的引力,总比作用到他头上的大。在恒星还未收缩到,临界半径而形成,事件视界之前,这力的差就已经将,航天员拉成意大利面条那样,甚至将他撕裂!然而,在宇宙中存在,质量大得多的天体,譬如星系的中心区域,它们遭受到,引力坍缩而产生黑洞;一位在这样的物体上面的航天员,在黑洞形成之前,不会被撕开。事实上,当他到达临界半径时,不会有任何异样的感觉,甚至在通过,永不回返的那一点时,都没注意到。但是,随着这区域,继续坍缩,只要在几个钟头之内,作用到他头上和脚上的引力之差,会变得如此之大,以至于,再将其撕裂。”

科学家曰:“所以黑洞,存在一种,奇怪的数学理论。也就是,黑洞的韧性理论。这也是一种,非常诡异的理论。因为黑洞,缺乏韧性。”

便携电脑手表投射出,更多的画面。

罗杰·彭罗斯在1965年和1970年之间的研究指出,根据广义相对论,在黑洞中必然存在,无限大密度和空间——时间曲率的奇点。

这和时间开端时的大爆炸,相当类似,只不过,它是一个,坍缩物体和航天员的时间终点而已。

在此奇点,科学定律和预言,将来的能力,都失效了。

然而,任何留在黑洞之外的观察者,将不会受到,可预见性失效的影响,因为从奇点出发的不管是光,还是任何其他信号,都不能到达。

这令人惊奇的事实,导致罗杰·彭罗斯提出了,宇宙监督猜测,它可以,被意译为:“上帝憎恶裸奇点。”

换言之,由引力坍缩,所产生的奇点,只能发生在,像黑洞这样的地方,在那儿,它被事件视界体面地遮住,而不被外界看见。

严格地讲,这是所谓弱的宇宙监督猜测:它使留在黑洞外面的观察者,不致受到发生在,奇点处的可预见性失效的影响,但它对那位不幸落到黑洞里的可怜的航天员,却是爱莫能助。

“所以,黑洞的诡异现象,让我们感到,非常的痛苦……”

“因为黑洞,本身就是缺乏韧性。”

“可是黑洞却总是……很是抓狂。”

“有时候……黑洞会表现出,一种急性子。”

“彻底的认清楚,黑洞的韧性原来也是,非常的重要……”

“所以,我们要知道,黑洞的不足和黑洞的错误……”

“从一种诡异的方面,去解释黑洞,也不是那么容易。也就是,关于黑洞的一维点。这个点,就是黑洞的奇点。”

“所有的黑洞,它最终会变成一个点——这就是宇宙,最根本的一维点。”

“但是一维空间,是惯性空间。也就是,直线和点的空间。可是,在黑洞的量子以内界里面,却存在,韧性原理。说明……黑洞本身,就具有一种,可怕的数学理论。”

“但是我们现在,还无法的彻底理解,黑洞的数学理论……”

“黑洞它表面上,缺乏韧性——但是黑洞的内部,却是极度的韧性,这就是黑洞一种,完全相反的数学理论。因为黑洞的底线,本身就是起力点……”

……

所有的科学家们,都在仔细地研究哦……他们对于黑洞的现象,越来越感到好奇。

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