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本文目录
一、木星史瓦西是什么
就是黑洞,黑洞的概念最早出现是1798年,当时拉普拉斯根据牛顿力学计算出,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样的天体,其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体。1939年,奥本海默根据广义相对论证明一个无压球体在自身引力作用下能坍缩到直径小于某个临界半径且无自转的时候,这个黑洞就称为球对称的史瓦西黑洞。
二、原子弹的原理是什么能通俗地解释一下么
1、原子弹的研制和使用——结束了二战却开启了核竞赛!
2、二战期间,美国集中了本国和西欧众多优秀的科学家,动用了十万人员和大量工业资源,耗资20多亿美元,秘密研制了两年,制造了世界第一批原子弹。
3、1945年8月,美国在日本广岛和长崎第一次使用了原子弹,加速了日本的投降和二战的结束。致使日本几十万人死亡,导致了战后美苏两国的核军备竞赛。
4、原子弹研发的条件:1895年,德国科学家威廉·伦琴发现了阴电荷“X射线”。1902年,法国科学家居里夫妇发现放射性元素镭。1905年,爱因斯坦发现物质和能是同一体的原理,英国物理学家卢瑟福发现了放射性物体的活动规律。这些都为原子弹的研发创造了有利条件。
5、铀裂变的发现过程:1938年,德国物理学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼通过试验发现,了物理学界期待的核裂变反应。1939年,犹太女物理学家莉泽·迈特纳通过试验,发现每裂变一个原子可放出大约两亿电子伏的能量。1939年,意大利科学家恩里科·费米,在美国哥伦比亚大学证实了铀裂变试验。
6、游说美国研制原子弹:那些亲身遭受希特勒迫害而从欧洲移居美国的科学家,他们担心,如果德国首先拥有原子炸弹,希特勒就会毁灭世界。1939年,移居美国的匈牙利物理学家西拉德等人获悉德国正在开会讨论利用原子科学成果研制新武器。
7、但是,他们的游说都遭到了冷遇。于是,这批科学家把希望寄托在名震一时的爱因斯坦身上。1939年,西拉德到长岛拜访爱因斯坦,说明铀裂变可能引起的严重后果,爱因斯坦表示愿意帮忙。他又拜访了罗斯福总统的私人顾问亚历山大·萨克斯。
8、1939年10月,在椭圆形办公室里,萨克斯正在把爱因斯坦的信念给总统听,罗斯福举棋不定,认为干预过早。在萨克斯不停的游说下,罗斯福决定采纳爱因斯坦的建议,支持研究原子弹。从此,这一问题引起了美国政府的注意。
9、1941年,太平洋战争爆发,美国被迫卷入二战,加快了研制原子弹的步伐。1942年,美国制定了研制原子弹的“曼哈顿计划”。美国政府为计划确立了两条原则,第一,给美国军队造出原子弹;第二,赶在德国人前头。
10、参与研制原子弹的科学家有,英国物理学家查德威克,意大利物理学家费米,丹麦物理学家波尔,匈牙利物理学家特勒和西拉德等。1942年,德国军需部长把制造原子弹的可能性告诉希特勒,希特勒对此态度冷淡。
11、1945年8月,第一颗原子弹即将准备就绪。对于原子弹的使用,高级军官和科学家出现了两种不同的意见。以格罗夫斯少将为代表的一派主张对日使用,以爱因斯坦和西拉德为代表的一派反对使用原子弹,他们认为目前形势已大为改观,而且德国没有研制出原子弹。
12、1945年7月,杜鲁门总统决定在日本投掷原子弹。杜鲁门作出在日本使用原子弹的决定与其说是军事上的需要,不如说主要是出于政治考虑,既是为了夺取胜利果实,又是为了战后与苏联争霸。原子弹的使用,为冷战时期的核讹诈开创了先河。
三、人体进入黑洞的过程是什么感觉
黑洞是条不归路,进去了永远别想出来。
那么问题来了:掉进去会怎么样?我们究竟离它多远才是安全距离呢?本文就为你解开这个迷题。
这是一个老问题了:黑洞这个神神秘秘的东西到底是个啥?它究竟有多可怕?
其实黑洞也没什么可怕,它不过是宇宙亿亿万星球中的一种罢了。要一定说它与别的星球有什么不一样,那就是这家伙很黑,并且总躲在暗处,你不能靠近它,靠近就是死。
人不怕明亮的东西,就怕未知的、黑暗的、会致命的东西。黑洞符合这些特征,但安静的黑洞远没有传说的那么可怕。打个比方:如果太阳瞬间变成黑洞,它会变成一颗视界直径只有几公里的黑色星球。地球照样还在老地方转,它的轨道不会改变,一年还是365天,一天也还是24小时。唯一不同的是,天空变暗了,我们失去了阳光和月光,只能看见星光。
当然,我们的太阳永远也变不成黑洞,按物理学家的计算,大约需要20个以上太阳那么重的恒星才有可能演变成黑洞,而最小的黑洞也要比太阳重5倍以上。你不要觉得奇怪,这是因为恒星在坍缩成黑洞的过程中要经历一次超新星爆发,它会把外层的东西炸掉一部分,剩下来的自然要轻许多。
从这个角度看,黑洞也真没什么特别的。我们只要跟它保持距离,该咋样还是咋样,很安全。
算了,我们还是请伟大的冒险家Tom先生走一趟吧!
(勇士Tom准备挑战黑洞,目光坚定)
我们还是以太阳为例子:假如太阳变成“太黑洞”,它的质量不变,我们飞到距离太黑洞695700公里的地方会如何?这时候,我们的重力加速度会达到274m/s2,大约是地球表面的28倍,也就是我们通常所说28个G的重力加速度。人类是无法承受这个加速度的,Tom表示可以接受。
在这个位置会有什么样的感觉呢?先来做一个计算:
宇航员Tom打算在“太黑洞”边缘来一次太空行走,他身高2米,穿上宇航服后质量为200公斤。那么在距离“太黑洞”70万千米的地方,他有什么样的感觉呢?
其中G是引力常数:6.6741×10^-11N·m2/kg2,m1为太阳质量1.9885×10^30kg,m2为Tom一半的质量100kg(这样方便计算他上下半身分别受力情况),R为他到太黑洞之间的距离7×10^8m。
Tom如果将他的下肢朝向太黑洞,身体下半部分与上半部分的受力差为:
计算结果是:F'=0.000077(牛顿)
Tom表示感觉良好,内心毫无波澜。
Tom没有止步,他义无反顾继续向前,到达距离太黑洞1000千米的地方,根据计算,他下半身与上半身之间的拉力达到:F'=26543(牛顿)=2707(公斤力)
这时候即便是Tom的宇航服能保住他不被扯断,但全身骨关节脱臼、脊椎断裂决不可避免。应该说此时的Tom已经牺牲了,因为他的大脑神经在黑洞强大重力的作用下已经全部破裂。
(Tom掉入黑洞的过程中,他的光谱发生红移)
这时候我们从地球看Tom,会看到他的身影慢慢变红,这是Tom高速远离时光谱发生红移的结果。
然而事情并没有完,此时的Tom已经不可能回头,黑洞强大的重力拉着他继续前进,当达到距离黑洞100千米的位置时,他下半身与上半身之间的拉力达到2654万牛顿,也就是270万公斤力,事实上在此之前他就已经被重力撕得粉碎,化作一线尘埃。
(Tom被越扯越长,在到达黑洞之前就已经粉身碎骨)
如果Tom一开始就对得很准,那么他的碎片将直接进入到黑洞的事件视界,然后彻底消失。但一般情况下不会这样。碎片会化作黑洞吸积盘的一部分,围绕黑洞旋转,然后一点一点地被黑洞吞没。
上面举的例子只是理想化状态,现实中的情况要复杂得多,你无法接近
我们在文章开始时就提到,黑洞是个神秘的东西,它广泛存在于宇宙之中,我们却很难发现它。天文学家们判断在我们的银河系里就有多达1亿个以上的黑洞,但你平时有看到它吗?没有。
绝大多数的黑洞都躲在类星体的中央,类星体发出极其明亮的光,它的光比恒星发出的光要强万倍以上,我们自然找不到深藏其中的黑暗星球了。
(这就是类星体,它的中间躲着一个大质量黑洞,它的质量可能是太阳的数千万倍)
为什么会出现这样的情况?因为类星体就是黑洞的一道严密防火墙。
类星体是被黑洞捕获的星际尘埃,其中还有被撕碎的恒星和行星碎片,它们在黑洞的四周高速旋转,强大的重力将它们吸积在一起形成一个球。这些尘埃互相之间急速摩擦碰撞,高温等离子体最快能达到光速的1/3,速度快的继续转,慢的掉进黑洞被它吃掉。
黑洞吸积盘的摩擦是如此剧烈,以至于靠近它四周物质的10%-40%的质量被转化成了能量,最多的质能转化率竟然高达42%!相比之下恒星内核中的核聚变则显得和风细雨温柔许多,那里的质能转化率只有不到0.7%。
现在,你知道为什么类星体是这个宇宙中最亮的一批天体了吧!黑洞将它的吸积盘加热到500万度以上高温,消耗它们的质量,将其转化为强烈的X射线射向太空。
现在你还有把握说去黑洞附近转悠吗?别说靠近,离它几千万公里远,就已经被强烈的X射线杀死,然后被炙热的吸积尘埃击成碎片消失在太空中了。
(用南非的MeerKAT望远镜拍摄的银河系中心黑洞周围照片)
本文中Tom先生舍身探访的属于幽灵黑洞,这些黑洞往往由大的恒星坍缩而成,当它吞吃了周围所有尘埃之后,就失去了吸积盘。没有吸积盘的黑洞是孤独的流浪者,它不发光,与黑暗的宇宙背景融为一体,只有当远处有星光闪耀时,我们才能通过引力透镜现象发现这个幽灵。
只不过,幽灵黑洞目前只是理论上的存在,天文学家们还没有实际找到它的身影。
(两个幽灵黑洞正在相互靠近,它们的重力扭曲了周围的时空。这是想象图)
所以你要想步Tom后尘,试一试掉进黑洞的感觉,还是得先过吸积盘这一关。
接近黑洞真的很危险,为安全起见,咱们还是远离黑洞吧!越远越好。
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