数理科学

当前位置:7249澳门金莎娱乐场 > 数理科学 > 什么是黑洞,移民外星能拯救人类吗

什么是黑洞,移民外星能拯救人类吗

来源:http://www.fzplotter.com 作者:7249澳门金莎娱乐场 时间:2019-11-20 06:49

著名物理学家史蒂芬·霍金,在接受美国网站BigThink访谈时称:“地球将在200年内毁灭,而人类要想继续存活只有一条路:移民外星球。”霍金表示,人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球,而地球迟早会灭亡。至于这个时间期限,霍金预言:两个世纪。他又说:“人类基因中携带‘自私、贪婪’的遗传密码,人类对于地球的掠夺日盛,地球资源正在一点点耗尽,人类不能把所有的鸡蛋都放在一个篮子里,不能将赌注放在一个星球上。” 霍金作出这样的预言,有着深刻的时代背景。随着人类进入工业社会,地球资源的消耗日益增多。一方面,地球上不可再生的能源越来越少,但依赖新技术的发展,人类还可以进一步开发太阳能、风能等可再生能源;另一方面,人类活动引发的生态破坏,却使全球范围内灾害不断升级。特别是进入2010年以来,灾害频发而有加剧的趋势,多个国家发生地震和火山灾害,我国的干旱、洪灾及地质灾害交替出现、俄罗斯大火持续肆虐、巴基斯坦持续强降雨、中欧多国暴雨成灾、阿根廷的寒流冰冻等等,都说明了不仅灾害发生的次数增加;而且灾害的种类正在扩大;每次灾害影响到的人口和财产损失,也比过去明显增加。除了地震和火山灾害外,其他灾害或多或少都与全球性或局部性的生态破坏有关。这一切无情地证实了,人类正面临一场严重的“生态危机”。 尽管目前看来,地球在200年内毁灭的可能性并不大;但是作为一个对世界有影响的思想敏锐的科学家的警示,却值得我们深思。霍金代表了当代知识精英的一种良知、一种生态忧患意识,而我们切莫将它视作一种“末日预言”。 至于说到“人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球”的说法,笔者却不能完全同意。我理解,霍金的移民外星的说法,只是说有少数航天员可以在火星或其他的星球上生活,从而将人类的种族延续下去;而不是说将人类的大部分居民迁移到这些星球上去。从未来航天技术的能力和水平的发展及经费的限制来看,人类全部移居外星球的可能性是很小很小的;就是少量的航天员,在支持他们的地球毁灭之后,可能也无法生存下去。 目前,我们对太阳系外和地球条件相似的星球知之甚少,就是一旦有所发现,但由于它们离开地球太远太远,人在其寿命周期内是不可能到达的,只能“望星兴叹”!在太阳系内,火星与地球最为相似,它是在地球轨道之外最靠近地球的一颗行星。火星大气比地球大气稀薄得多,主要成分是二氧化碳。尽管火星表面呈现出温暖的淡红色,但它其实是一个很寒冷的地方,它的温度很少升到冰点以上。火星上的气候也非常恶劣,沙尘暴比地球上还要厉害。实际上,火星的环境比核爆炸后的地球还要差。由于火星的大气有毒,航天员到达火星后,也只能在注入新鲜空气的封闭空间内生活。外出“探险”则需穿上密封制服。如何开发火星资源,比如大气中的二氧化碳、土壤中的铁、冰块中蕴藏的水,现在都只是一些设想而已。没有地球这个“大本营”的指挥和支援,航天员在火星上也许是寸步难行的。 由此可见,人类拯救自己的唯一选择,就是好好保护我们赖于生存的地球。探索火星和其他星球,只是扩大我们对宇宙的了解,移民外星的想法不应是拯救地球的选项。 霍金说“人类基因中携带‘自私、贪婪’的遗传密码”,倒是对我们的一种提醒:随着近代科学技术水平的飞速发展,特别是人向外层空间的扩张,人类内心的道德水平却没有相应的提高。德国哲学家康德在《宇宙发展史概论》中写道:“世界上有两样东西为人所赞叹和敬畏:一个是头上的星空,另一个是人内心中的道德准则。”让我们在仰望星空的同时,更加关注人类的内心世界吧!

为了了解什么是黑洞,让我们先从太阳这样的恒星谈起。我们知道,太阳的直径为1,392,000公里,它的质量为地质质量的330,000倍。在这样大的质量、从表面到中心的距离这样长的情况下,位于太阳表面的任何东西所受到的引力大约相当于地球表面引力的28倍。 任何一颗普通的恒星都会由于下述两种因素的相互平衡而保持其通常的大小。其中一个因素是恒星中心有非常高的温度,因而会使恒星的物质经常处于膨胀的状态。另一个因素就是它本身具有很大的引力,从而会使恒星的物质倾向于收缩而挤压在一起。 但是在恒星生存期的某一阶段,其内部温度将会降低,这样一来,引力将会成为一个主导的因素,结果,这颗恒星就会开始坍缩,在这个过程中,恒星内部物质的原子结构会遭到破坏。这样一来,原子将不复存在,替代它的将是一个个电子、质子和中子。这颗恒星将会坍缩到这样一种程度,这时电子的相互排斥力将使该恒星不能够再进一步坍缩。 这颗恒星于是就成为一颗“白矮星”。像太阳这样的恒星一旦坍缩成为一颗白矮星,它的全部物质将被挤压成为一个直径只有大约16,000公里的球体,它的表面引力将变成地球表面引力的210,000倍(因为它的质量虽然没有变,但是从表面到中心的距离则大大缩短了)。 在某些条件下,引力将变得如此之大,甚至能战胜电子之间的排斥力。结果,这颗恒星将会再度坍缩,并迫使其全部电子和质子彼此结合为中子,这样一来,这颗恒星将一直收缩到所有的中子都彼此接触为止。到了这一步,这个中子结构物又将会抵制进一步的坍缩,这颗星于是成为一颗中子星。这样的中子星将把太阳的全部质量压缩在一个直径只有16公里的球体内。结果,它的表面引力将是地球引力的210,000,000,000倍。 在某些条件下,引力甚至能进一步战胜中子结构的抗拒。这时候,再也没有任何东西能够抵抗得住它的进一步坍缩了。结果,这颗恒星就会坍缩到体积等于零,而它的表面引力就会无限地增大。 根据相对论,一颗恒星所发射出来的光,当它克服该恒星的引力场而向外射出的时候,将会失去一定的能量。引力场越大,所失去的能量也越大。这一点已经由科学工作者经过天文观测和实验室实验得到证实。 由太阳这样的普通恒星发射出的光,它失去的能量是很有限的。由白矮星发射出的光会失去较多的能量;由中子星发射出的光会失去比这更多的能量。当这颗中子星进一步坍缩时,就会出现这样一种情况:从它的表面向外射出的光将会失去它的全部能量,从而根本不可能逃逸出去。 一个比中子星坍缩得更厉害的天体,它的引力场将是如此之强,以致任何靠近它的东西都将被它所捕获,并且再也不能从它里面逃逸出去。这就如同被捕获的物体落进一个无底洞的情况一样。而且,正如上面所说,甚至连光也不能逃逸出去,因此,这个坍缩了的天体将是黑的。正因为它既像个无底洞,而且又是黑的,所以天文学家就把它叫做“黑洞”。 天文学家目前正在宇宙的各个角落寻找可证明确有这种黑洞存在的证据。

玛丽·居里(1867.11.7—1934.7.4)。世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种天然放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)。用了好几年在研究镭的过程中,作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。

1903年6月,居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月,居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月,他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。

本文由7249澳门金莎娱乐场发布于数理科学,转载请注明出处:什么是黑洞,移民外星能拯救人类吗

关键词:

上一篇:厨房里的物态变化,雨的形成原理

下一篇:没有了